.1392· 工程科学学报，第39卷，第9期 (a) 3.0 3.0 2.5 2.5 12.0 1s2.0 --p/t=50 1.5 p/t=70 -pl=90 1.5 1003000 pi=110 150 ◆-plt=130 h 100 1.0 -+-p/t=150 050 plt 0 10 20 30 40 50 H 图8 不同结构参数时等效刚度特性D:比值.(a)三维图：(b)二维图 Fig.8 Ratio of equivalent stiffness Du with different structural parameters:(a)3D;(b)2D 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 --p/t=50 2.5 -p/t=70 +-plt=90 2.0 -pt=110 00 30 150 1.5 -◆-pt=130 Hh 20 pt=150 10 100 1.0 050 0 10 20 30 40 50 Hit 图9 不同结构参数时等效刚度特性D:比值.(a)三维图：(b)二维图 Fig.9 Ratio of equivalent stiffness D with different structural parameters:(a)3D:(b)2D 1000 b) --p/t=50 (a 800- +pl=70 1000 -+p/t=90 800 -pl=110 600 +-pii=130 09 600 +pit=150 400 400 200 40 150 200 h 20 100 050 M 0 0 10 20 30 40 50 图10不同结构参数时等效刚度特性D2比值.(a)三维图：(b)二维图 Fig.10 Ratio of equivalent stiffness Dz with different structural parameters:(a)3D;(b)2D 到等效刚度特性与结构参数之间的解析式，因此无法 材料的基本属性和优化目标时，结合蛋盒型结构的尺 实现蛋盒型结构的优化设计. 寸限制，载荷条件等限制条件，可构建优化函数，从而 实现蛋盒型结构参数的优化设计，首先需要根据 实现蛋盒型结构参数的优化设计.任意材料蛋盒型结 已有的材料属性计算不同结构参数离散点的等效刚度 构优化设计流程如图12所示. 特性：然后根据离散点刚度特性的值进行拟合：最后结 本文中利用1stOp软件中麦考特法实现公式的最 合拟合公式、限制条件和优化目标可实现蛋盒型结构 优化拟合，利用MATLAB的优化工具箱实现蛋盒型结 的优化设计.在实际应用时，当给定蛋盒型结构使用 构的优化设计.工程科学学报,第 39 卷,第 9 期 图 8 不同结构参数时等效刚度特性 D11比值. (a)三维图;(b)二维图 Fig. 8 Ratio of equivalent stiffness D11 with different structural parameters: (a) 3D; (b) 2D 图 9 不同结构参数时等效刚度特性 D13比值. (a)三维图;(b)二维图 Fig. 9 Ratio of equivalent stiffness D13 with different structural parameters: (a) 3D; (b) 2D 图 10 不同结构参数时等效刚度特性 D22比值. (a)三维图;(b)二维图 Fig. 10 Ratio of equivalent stiffness D22 with different structural parameters: (a) 3D; (b) 2D 到等效刚度特性与结构参数之间的解析式,因此无法 实现蛋盒型结构的优化设计. 实现蛋盒型结构参数的优化设计,首先需要根据 已有的材料属性计算不同结构参数离散点的等效刚度 特性;然后根据离散点刚度特性的值进行拟合;最后结 合拟合公式、限制条件和优化目标可实现蛋盒型结构 的优化设计. 在实际应用时,当给定蛋盒型结构使用 材料的基本属性和优化目标时,结合蛋盒型结构的尺 寸限制,载荷条件等限制条件,可构建优化函数,从而 实现蛋盒型结构参数的优化设计. 任意材料蛋盒型结 构优化设计流程如图 12 所示. 本文中利用 1stOpt 软件中麦考特法实现公式的最 优化拟合,利用 MATLAB 的优化工具箱实现蛋盒型结 构的优化设计. ·1392·