基于显式函数的位移约束板结构拓扑优化方法

• 作者: 冯文贤 杨志军 陈新
• 来源期刊: 机械强度
• 关键词: 显式函数 拓扑优化 板结构 渐进结构优化方法 应变能灵敏度
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 优化·可靠性
• 页码范围: 206-211
• 分类号: O224|O189.11|O342
• 语种: 中文

摘要

显式函数优化模型被认为可以极大地提高计算效率,显式近似是结构优化建模的追求目标.在应变能灵敏度分析和渐进结构优化方法(evolutionary structural optimization,ESO)的基础上,提出板结构位移约束下的显式函数拓扑优化方法.在优化过程中,首先将单元修改引起的位移变化转变为结构应变能灵敏度.其次将位移约束通过功能互等原理转化为结构应变能的约束,从而将灵敏度指标与优化指标统一起来,都变成结构单元修改的显式函数.最后根据结构应变能与目标的差值,根据ESO方法的思想,按一定的比率将灵敏度小的单元伪删除(单元厚度设为很小的值),修改后的结构采用精度控制的重分析方法进行快速求解,反复迭代达到满足要求的稳定结构,最后将厚度最小的单元从最终结构中删除.将所提的方法应用于板结构的拓扑优化中,数值算例表明,仅用18 次迭代即可以达到稳定的目标,大大加快了求解的速度,表明所提出的方法是有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈新	广东工业大学机电工程学院	205	2400	22.0	38.0
2	冯文贤	广东工业大学土木与交通工程学院	18	152	6.0	12.0
3	杨志军	广东工业大学机电工程学院	31	77	5.0	7.0