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第588章 我知道了(1/2)

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肖宿走进去的时候,韩熹正站在主控台前,和一个年轻工程师对着一张局部结构图争论什么。

“这个节点的螺栓间距不能超过八十毫米,再大就压不紧了。”韩熹的声音粗粝,语速比平时更快了。

“可是按照现有的标准件规格,八十毫米间距对应的螺栓直径只有十二毫米,剪切强度不够啊。”年轻工程师翻着平板上的数据。

“那就换非标件,找祝英平那边定制。”

“可这样的话,工期恐怕……”

韩熹顿了一下:“这有什么,我去协调。”

肖宿走到他们旁边的时候,韩熹抬头看到他还愣了一下。

“肖教授,你来了,节点的事,拓扑优化已经做到极限了”

“嗯,我看了日志。”

肖宿走到大屏幕前,抬头看了一眼那几个红色标签,“应力集中系数最低压到了一点八几?”

邹杨接过话,“一点八二了。”

“试了十七版拓扑优化,最好的一版就是一点八二。再往下压,要么结构失稳,要么质量超标。这实验就像用筷子夹豆腐,劲儿大了碎,劲儿小了掉,耗人呐。”

阳源在旁边推了一下眼镜,补充道:“我们之前试过用昆仑跑了一个月的多目标优化,把节点应力、质量、疲劳寿命三个参数同时做约束,结果还是卡在一点八二。

昆仑那边说,这个约束边界下,数学上已经无解了。”

肖宿没接话,盯着屏幕上的节点结构图看了几秒。

那是一个六向交汇的节点,六根框架梁在这一点汇合,每根梁的轴线方向都不同,荷载流在节点内部形成复杂的交汇和偏转。

拓扑优化把节点内部挖成了多孔结构,通过孔洞的分布来引导荷载流走向。但是不管怎么挖,六股荷载流在核心区的交汇总是会形成局部的应力集中。

这是几何决定的,拓扑优化改变不了。

“肖教授,”阳源开口,“我们能不能换一种思路,把节点做成柔性连接,让荷载流在节点处有一个缓冲呢?”

邹杨摇头:“柔性连接在交变载荷下会疲劳,三十年寿命扛不住啊。”

阳源又说,“那如果用主动控制呢?在节点内部埋传感器和微型作动器,实时监测应力状态,用反向作动抵消峰值应力。”

韩熹放下平板:“主动控制系统会增加节点质量和复杂度,而且三十年免维护的可靠性做不到,太空里可没法换零件。”

阳源沉默了,这些他其实也想过,但是确实找不到更好的办法了,总免不了抱有希望。

肖宿的目光在节点结构图和应力云图之间来回移动。

荷载流在节点区的分布,本质上是一个向量场。

拓扑优化只能改变这个向量场的边界条件,改变不了向量场本身的拓扑结构。

六股荷载流交汇,必然形成奇点,应力集中就是奇点附近的曲率发散。

如果能把这个向量场映射到一个高维流形上,用叶状结构把六股荷载流分成六个独立的叶层,让它们在流形上互不交汇,只在边界处光滑过渡,那奇点就消失了。

奇点消失,曲率不发散,应力集中系数自然就降下来了。

这就是他昨天写在草稿纸上的那个思路。

他正要开口,脑子里忽然闪过一个更具体的数学结构。

叶状结构的分层条件是叶层之间的和乐群必须是平凡的。

在荷载流向量场的情况下,和乐群平凡意味着六股荷载流在流形上的积分曲线永远不会相交。

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