Recent years have seen growing application potential for Lattice-skin Plate Structures in advanced manufacturing fields such as aerospace and automotive engineering. For multiscale performance evaluation of such structures, conventional homogenization methods for lattice-filled volume structures are often used for equivalent analysis. However, in finite-thickness Lattice-skin Plate Structures, periodic boundary conditions imposed along the three orthogonal directions of the representative cell cannot adequately capture the boundary effect of the free surfaces in the thickness direction, which introduces bias into the prediction of effective properties. To reduce this bias, this study develops and open-sources a homogenization method for Lattice-skin Plate Structures, forming an open-source computational framework for this class of structures. Representative numerical examples show that the framework can stably extract effective plate/shell stiffness matrices and can be extended to predict multiphase material properties and analyze steady-state heat conduction. The tool provides an open and reusable analysis foundation for the high-fidelity design of multifunctional lightweight structures.


翻译:近年来,晶格-蒙皮板结构在航空航天和汽车工程等先进制造领域的应用潜力日益增长。对于此类结构的多尺度性能评估,通常采用针对晶格填充体积结构的传统均匀化方法进行等效分析。然而,在有限厚度的晶格-蒙皮板结构中,沿着代表体元三个正交方向施加的周期性边界条件无法充分捕捉厚度方向自由表面的边界效应,这会给等效性能的预测引入偏差。为减小此偏差,本研究开发并开源了一种针对晶格-蒙皮板结构的均匀化方法,形成了该类结构的开源计算框架。代表性数值算例表明,该框架能够稳定提取等效板/壳刚度矩阵,并可扩展用于预测多相材料特性及分析稳态热传导。该工具为多功能轻质结构的高保真设计提供了开放且可复用的分析基础。

0
下载
关闭预览

相关内容

通过条件梯度进行结构化机器学习训练,50页ppt与视频
专知会员服务
13+阅读 · 2021年2月25日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年9月3日
斯坦福EE364a《凸优化》课件,301页ppt
专知会员服务
100+阅读 · 2020年7月14日
【资源】领域自适应相关论文、代码分享
专知
32+阅读 · 2019年10月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月15日
Arxiv
0+阅读 · 4月7日
Arxiv
0+阅读 · 3月28日
VIP会员
最新内容
《无人机对海面作战影响评估》
专知会员服务
7+阅读 · 7月21日
印度精确打击与指挥架构的断层
专知会员服务
5+阅读 · 7月20日
美空军AI完成F-16战斗机自主空战历史性试飞
专知会员服务
6+阅读 · 7月20日
深入Project Maven:为何人工智能在战场上依然失灵
锻造未来士兵:外骨骼、基因工程与赛博格
专知会员服务
7+阅读 · 7月19日
相关VIP内容
通过条件梯度进行结构化机器学习训练,50页ppt与视频
专知会员服务
13+阅读 · 2021年2月25日
专知会员服务
45+阅读 · 2020年9月3日
斯坦福EE364a《凸优化》课件,301页ppt
专知会员服务
100+阅读 · 2020年7月14日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员