同时满足刚度和强度约束的框架拓扑优化

• 作者: 杜家政 郭英乔 隋允康
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: ICM方法 拓扑优化 框架结构 二次开发 MSC/Patran&Nastran软件平台
• 年，卷（期）: 2008,（3）
• 页码范围: 339-344
• 页数: 6页
• 分类号: O34
• 字数: 4677字
• 语种: 中文

摘要

基于ICM(Independent Continuous Mapping,即独立、连续、映射)方法,对单元重量、单元许用应力和单元刚度分别引入不同的过滤函数,把0-1型离散拓扑变量转化为[0,1]区间上的连续变量,建立了拓扑变量连续的优化模型.借助满应力准则将应力约束转化为拓扑变量的动态下限,用单位虚载荷法将位移约束显式化,得到拓扑优化的近似显式模型.为了提高模型的求解效率,根据对偶理论求解原问题的对偶模型,通过在对偶空间迭代求解对偶模型得到原模型的解.引入结构非奇异、结构响应不被违背和结构重量不改变三个准则判断迭代收敛,并根据这三个准则自适应的调整折减系数来搜索最佳阈值,然后根据阈值将连续拓扑变量回归为0-1型离散拓扑变量.利用MSC/Nastran的开放性,借助MSC/Patran提供的PCL(Patran Command Language)开发环境,完成了满足刚度和强度的多变量的框架拓扑优化程序.算例结果表明,用ICM方法解决多变量框架拓扑优化问题是快速、有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	隋允康	北京工业大学工程数值模拟中心	183	2359	26.0	41.0
2	杜家政	北京工业大学工程数值模拟中心	35	353	10.0	17.0