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本发明涉及一种基于修正等效静态载荷法的结构轻量化设计方法，其包括以下步骤，步骤1：建立初始待优化结构的有限元模型，计算线性等效静态载荷；步骤2：计算待优化结构塑性变形阶段的模量比例系数；步骤3：根据计算的模量比例系数修正结构的等效静态载荷；步骤4：根据修正后的等效静态载荷进行非线性拓扑优化得到吸能点阵胞元构型，实现结构轻量化设计。本发明基于材料和几何非线性数值修正等效静态载荷法，通过模量比例系数和应变矩阵修正系数对等效静态载荷法进行修正，实现结构的非线性拓扑优化；根据优化结果重构点阵胞元构型的三维模型，得到吸能点阵胞元构型的几何参数化模型，用于压缩承载工况下点阵结构的轻量化设计。

本发明公开了一种力流导向的装备轻量化仿生方法及系统。所述仿生方法包括：获取生物数据库；采用传力路径可视化方法确定待测结构的主传力路径；获取所述待测结构的实际工况特点以及功能特征；根据所述实际工况特点以及所述功能特征确定所述待测结构的实际承载类型；与所述实际承载类型相比，在所述生物数据库中确定高于相似度阈值的历史承载类型；获取所述历史承载类型所对应的仿生原型；将所述仿生原型的结构特征作为主干截面，建立仿生轻量化模型；根据所述仿生轻量化模型对所述待测结构进行仿生。采用本发明所提供的仿生方法及系统能够降低选取生物原型的工作量，提高仿生效率。

本申请涉及机械结构技术领域，具体提供了一种板壳加强筋生成式设计方法，包括构建有限元板壳加筋理论模型并对其进行有限元数值模拟；根据其边界约束和载荷结合优化目标，设置目标函数、约束条件以及加强筋生成起始点的数量与位置；调用Abaqus代码文件，生成板壳结构中的加强筋并进行加强筋参数的数值计算；构建深度强化学习智能体模型，并根据目标函数选择加强筋的生成方向，通过学习仿真环境得到奖励函数，输出动作的概率分布；通过板壳加强筋仿真环境与所述深度强化学习智能体模型的交互，输出板壳加强筋优化布局。实现板壳加强筋的生成式设计，得到一种实用且高效的板壳加强筋布局。

本发明提供一种薄板结构加强筋分布优化方法，其包括以下步骤：S1、定义设计变量单元成熟度为加强筋的高度因子，并对设计变量进行等距离散；S2、基于Von mises屈服准则建立局部应力约束条件，基于统一约束函数建立整体位移约束条件，基于分级求解的思想建立算法的两级优化模型；S3、建立加强筋呈米字形的有限元板梁离散模型，将各加筋单元设计变量初始化，作为优化的初始结构；S4、采用一维搜索方法进行第一级求解，在第一级优化结果的基础上采用相对差商法进行第二级求解，即为寻优的加强筋分布结果。该方法能分级求解局部应力约束和整体位移约束，可以实现对加强筋截面尺寸和分布位置的双重优化，最终得到加强筋的最优分布形态。

本发明公开了一种考虑不确定因素提升接口刚度的结构参数优化设计方法，包括以下步骤：步骤1是选取确定设计参数、不确定性参数以及不确定性模型，并确定设计参数的取值范围，不确定性参数与模型的变化边界；步骤2是基于设计参数、不确定性参数与模型抽样的有限元模拟；步骤3是设计方案优化设计与接口刚度的优化；步骤4是设计方案的实验验证与结果分析；步骤5是对优化结果的修正及设计方案的反馈本发明针对于接口刚度在考虑不确定性因素影响的情况下，本发明采用了一种将有限元模拟、优化预测、实验相结合的设计思路，这种方式只需通过少量的实验数据就可以使得优化模型精度满足需求，在保证结果的情况下能够有效降低了实验次数。

本发明公开了一种将连续体拓扑优化结果转换为杆系结构的方法，包括下述步骤：采用SIMP密度插值模型进行拓扑优化；将拓扑优化结果二值化处理，得到拓扑二值图；对拓扑二值图进行边界扩充，构建e‑8邻域检测模型，利用骨架提取算法提取拓扑骨架图；设置第一约束准则；根据骨架节点判断模型对拓扑骨架图的骨架单元提取得到骨架节点图；设置合并准则合并相近骨架节点；设置第二约束准则；任意两个骨架节点之间采用线性插值生成杆件，基于e‑8邻域检测模型检测杆件路径上的8邻域的单元值情况，识别并保留杆件最终生成杆系结构。本发明提出完整的识别杆件的准则，实现计算机自动识别杆件并生成杆系结构，使拓扑优化结果便于进行建筑结构设计。

本发明公开了一种高比刚度结构仿生设计优化方法，针对目前机械结构仿生设计方法多面向单一仿生源，易造成最终的仿生设计结构承载力学性能存在缺陷的问题，本发明提出了基于RMI和耦元杂交的高比刚度结构仿生优化设计方法，寻求机械高比刚度结构设计的生物高效承载结构解决方案，并通过生物高效承载耦元杂交集成问题求解，实现生物高比刚度优势性能集成下的高比刚度机械结构仿生优化设计，弥补了原有单一仿生源结构仿生优化设计时承载性能单一、可能存在的不足。