自由曲面空间结构的形态创构与力学性能研究

项目名称： 自由曲面空间结构的形态创构与力学性能研究

项目编号： No.50978075

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 崔昌禹

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 32万元

中文摘要： 自由曲面是现代空间结构发展的方向之一,而如何在创造新颖建筑造型的同时确保结构受力的合理性,则是现代工程技术领域的一个难题。以结构形态学理论和数值分析技术为基础的形态创构思想的提出为解决这一难题提供了有效的途径。研究表明,采用形态创构方法不仅可以实现结构受力的合理性,而且可以创造出意想不到的优美建筑形体。本研究拟在以往工作的基础上,针对空间结构的形态特点，开展深入细致的研究,力争提出一套完整、实用的自由曲面空间结构形态创构理论与方法。具体研究内容包括：自由曲面空间结构的宏观几何形态创构和构件拓扑形态创构。此外，在以上两部分工作的基础上，还拟对自由曲面空间结构的力学特性和失效机理进行数值模拟和实验研究，为进一步确定该类结构的可靠度指标奠定基础。希望通过本项目研究，提升我国在结构形态学领域的整体研究水平，使我国空间结构向更加健康、更富于活力的方向发展。

中文关键词： 自由曲面结构；拓扑优化；形状优化；结构形态创构；应变能敏感度

英文摘要：

英文关键词： free curved surface structure；topology optimization；shape optimization；structural morphogenesis；strain energy sensitivity