钢-复合材料组合结构材料选型优化设计映射解法

• 作者: 杨德庆 谢小龙 郭万涛
• 来源期刊: 应用力学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 材料选型 复合材料 组合结构 动力学优化 映射函数
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 页码范围: 29-34
• 分类号: U661.44|TH132.41
• 字数: 4551字
• 语种: 中文

摘要

建立了基于拓扑分布的钢-复合材料组合结构材料选型优化的数学模型,通过变量连续化,用映射函数对材料选型优化模型进行函数变换,使其能适应更多的优化算法进行求解.分别采用线性函数、指数函数、对数函数、阶跃函数、反三角函数和分段函数等对原始模型进行了变换,得到相应材料选型优化模型并求解.以组合浮筏材料选择动力学优化为例,对比研究了不同函数变换下优化模型的求解效率和精度.算例结果表明:基于幂函数映射,对数映射的MSO求解中,尽管其中有的函数在结构拓扑优化中有非常好的筛选效果,但拓扑变量值出现中间结果,难以根据拓扑变量值进行材料变更;基于Sigmoid映射、分段映射和反正切映射的MSO求解中,拓扑变量无中间值,基本上趋于0或1,拓扑指示性较好,优化效率较高.分析原因,可能是材料选型优化不同于结构拓扑优化,材料选型优化中传力路径的改变不剧烈,不宜采用拓扑优化的常见映射函数.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨德庆		86	1079	18.0	30.0
2	谢小龙		3	19	3.0	3.0
3	郭万涛		30	160	7.0	11.0