[发明专利]一种考虑损伤的自由曲面形态创建方法

摘要

本发明提供一种考虑损伤的自由曲面形态创建方法，考虑到随着荷载的施加和变形的积累，材料在自由曲面创建过程中出现的微观损伤：1.考虑损伤的自由曲面创建能够保证自由曲面的受力性能和整体刚度处于局部最优；2.现有创建方法中不考虑自由曲面的损伤会造成的自由曲面创建结果偏于不安全，通过以上技术方案可以改进这一缺点。

主权项

1.一种考虑损伤的自由曲面形态创建方法，其特征在于，具体方法步骤如下：步骤1，根据给定的初始自由曲面的一组控制点坐标初始化自由曲面；步骤2，对步骤1得到的初始化自由曲面进行网格划分，得到三角形薄壳单元；步骤3，计算步骤2得到的三角形薄壳单元的单元坐标系下的刚度矩阵；步骤4，计算整体坐标下的单元刚度矩阵；步骤5，经过总纲集成得到自由曲面结构的整体刚度矩阵；步骤6，加入Mazars损伤模型，对结构施加荷载，分N个荷载步进行加载，每个荷载步内存在M个迭代步，计算自由曲面壳体位移；步骤7，采用应变能作为自由曲面结构创建的优化目标，节点坐标作为自由曲面结构创建的优化变量，通过节点荷载和节点位移计算应变能；步骤8，对考虑Mazars损伤的自由曲面的控制点进行高度调整；步骤9，设置优化精度ε^*，若当前优化步的应变能对当前优化步的控制点高度的差分的模小于优化精度，则考虑损伤的自由曲面优化结束，自由曲面创建完成；否则继续迭代进行自由曲面结构形态优化。