基于可靠性的结构动态拓扑优化方法

• 作者: 唐东峰 游世辉
• 来源期刊: 湖南大学学报（自然科学版）
• 关键词: 可靠性 不确定性 动态拓扑优化 解耦
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 62-67
• 页数: 6页
• 分类号: TM30
• 语种: 中文
• DOI: 10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2017.10.009

摘要

实际工程结构设计往往在确定性范畴内进行,所得结构存在较大失效可能性.基于此,提出一种基于可靠性的连续体动态拓扑优化方法,将结构可靠性分析方法嵌套到连续体拓扑优化中.考虑了结构几何尺寸和材料体积的不确定性,并用高斯分布来度量.将结构可靠度作为约束嵌套到连续体拓扑优化中,属于二次嵌套优化问题,但计算效率低下,不适于工程应用.提出一种解耦策略将结构可靠性分析从连续体拓扑优化中解耦出来,使结构可靠性分析与动态拓扑优化为两个独立的优化循环,大大提高了计算效率,建立以结构基频最大为优化目标,满足一定体积约束和可靠度要求的优化问题,利用各向同性材料惩罚模型(SIMP)和移动渐进方法(MMA)求解该优化问题.所提方法可以得到满足不同可靠度要求的一系列最优结构,并用标准算例验证其有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐东峰	湘潭大学土木与力学学院	12	67	6.0	8.0
3	游世辉	湘潭大学土木与力学学院	10	23	3.0	4.0