能量变分驱动的薄壳深度等几何分析OA
针对复杂异形薄壳结构力学分析中传统的数值方法存在几何离散误差、刚度矩阵重复组装效率低的问题,提出一种基于能量变分原理的参数解耦深度等几何分析方法(PDIGA)。该方法以Kirchhoff-Love(KL)薄壳理论为基础,融合等几何分析(IGA)的精确几何描述优势,构建共享参数解耦IGA基座,提取与结构拓扑相关的参数无关矩阵,实现一次组装、反复调用。依托能量变分原理设计损失函数,将力学机理嵌入物理信息神经网络训练,构建三个独立子网络,分别实现静力、屈曲与振动三类典型问题的轻量化求解。以不规则薄壳为算例验证,所提方法预测结果与IGA基准解高度吻合,无系统性偏差。该框架兼顾计算精度与效率,具备优异的普适性与鲁棒性,为异形薄壳结构力学分析及工程设计提供了高效、高精度的技术方案。
崔泽昊;郝鹏;冯旭辉;冯少军;王博
大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连116024大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连116024大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连116024大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连116024大连理工大学工程力学系工业装备结构分析优化与CAE软件全国重点实验室,大连116024
数理科学
薄壳结构等几何分析KL薄壳理论物理信息神经网络能量变分原理
《计算力学学报》 2026 (4)
P.630-638,9
国家自然科学基金(U2341233)国家重点研发计划(2023YFB3306700)资助项目。
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