基于步长因子改进的导重法求解拓扑优化问题

• 作者: 杨晓翔 陈垂福
• 来源期刊: 计算力学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 拓扑优化 导重法 步长因子 密度补偿 优化准则法
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 14-20
• 页数: 7页
• 分类号: TP31|O34
• 字数: 6017字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7511/jslx20160613004

摘要

结合固体各向同性惩罚微结构模型SIMP(Solid Isotropic Microstructures with Penalization),将导重法用于求解拓扑优化问题.针对导重法迭代公式中步长因子的取值问题,提出两种变步长因子的控制策略,以结构最优性指标为参考,自动确定每步迭代的步长因子.同时引入密度补偿方法,以结构最优性指标为依据自动判断加入密度补偿的时机.利用经典拓扑优化算例,验证两种步长因子控制策略的优越性;通过细长梁算例,比较优化准则法OC(Optimality Criteria)和导重法的差异,分析对比两种步长因子控制策略施加密度补偿方法前后的计算结果.研究结果表明,两种步长因子控制策略能够取得更优解,有效提升求解效率;对于细长梁的拓扑优化问题,导重法求得的解较OC算法更具有全局性,优化效果更佳;密度补偿方法可进一步提升导重法的求解效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨晓翔	福州大学机械工程及自动化学院	147	1080	13.0	26.0
2	陈垂福	福州大学机械工程及自动化学院	4	9	2.0	3.0