题目：基于PATRAN的含薄壁圆管梁单元结构优化系统的开发和应用

本文的工作是在基于PATRAN的航天器结构优化系统的基础上，对于整个系统的三大模块——前处理模块、优化计算模块和后处理模块进行进一步的改善；对于系统单元库进行了扩充，并进行算例验证；编写了完善的用户手册。本结构优化系统是在Windows环境下，以MSC.PATRAN为开发平台，使用PATRAN自带的二次开发语言PCL(PATRAN Command Language)对其前后置处理模块进行开发，使用FORTRAN对其优化计算模块进行开发，最后将整个系统集成到PATRAN中所形成的航天器结构优化系统。为了使系统更加完善，更加方便用户的使用，对系统的前后置处理模块进行了改进，修正了原有系统的错误，弥补了其不足之处，并且增加了新的功能，使得系统的实用性进一步增强；对系统的单元库进行了扩充，添加了考虑当量应力约束、局部失稳约束和关于截面尺寸的局部失稳约束的薄壁圆管梁单元。在完成了所有约束的敏度推导后，将其添加到本系统中。对于改进和扩充单元库后的系统，进行了算例测试，并且对于新增加的薄壁圆管梁单元，进行了一个直升机尾架结构的优化计算，证明其对于工程的有效性。最后，对于改进后的系统编写了完善的用户手册，并且附上了一个包含几乎所有单元类型的梁板组合结构的详细操作步骤。用户手册方便了用户对于系统的使用，同时也为后续开发奠定了基础。