[01082777]面向近空间飞行器多功能超轻质结构设计优化理论
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技术详细介绍
研究了近空间飞行器轻质结构与材料创新构型设计的优化理论和方法。以多层级结构的多尺度并发优化和多功能协同优化为主要减重手段，针对若干典型“整体结构”与“组合结构”部件，研究建立了结构刚度、强度、稳定性、动力基频、阻尼减振、防隔热、抗缺陷和特殊物理波传播等性能的精细结构优化理论和方法，研究了若干超轻质多功能材料的性能表征方法，探讨了轻质材料的制造工艺与试验技术，对分析理论和设计方法给予了验证。以结构拓扑优化和仿生启发为主要技术手段，针对具有复杂结构形式、边界和载荷条件的多几何尺度参数并存的飞行器结构，提出并建立了若干多尺度分析技术与减缩模型，深化了以多孔各向异性材料人工密度法为代表的多层级结构优化设计的理论框架，建立了相应的若干新型高效算法。基于以上成果完成了数项工程应用。获得国家教育部自然科学1等奖；发表国际期刊、国内核心期刊以及国际会议论文148篇。