基于响应面法对桁架结构形状的优化设计

• 作者: 彭聪聪 王立原 田铖 陈洪武
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 关键词: 响应面法 水平调整 最佳邻域 最优解
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 优化设计
• 页码范围: 457-464
• 页数: 8页
• 分类号: TH113.1
• 字数: 3709字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2018.04.013

摘要

针对数学非线性回归问题,需不断改进设计模型和设计参数,从而使得设计效果达到最佳.求解约束条件下体积最小问题时经常用响应面法进行优化,即利用函数关系拟合仿真模型,采用筛选试验来确定优化方向.为了优化经典10杆桁架结构的形状,基于响应面法,编写并运行APDL(ANSYS parametric design language,参数化设计语言)程序,得到各桁架的初始应力和体积.以节点纵坐标值的改变来反映形状的变化,各因子设置三水平并编码为―1,0,1,通过响应面法(response surface method,RSM)进行寻优并调整中心点和水平.基于调整后的水平,先找到最佳邻域,再用优化软件在最佳邻域内求解桁架在许应力下体积的最优解,最后将确定好的节点纵坐标值回代到APDL程序中验证是否满足约束条件,若满足,则此时的体积为最优解.结果表明:利用响应面法优化桁架杆的迭代次数仅为3次,它能快速定位最优解,降低了前期设计成本.通过对比文献[9]可知响应面法对结构的形状优化更为有效,能快速定位出设计试验方案,在工程应用中对于寻找在约束条件下的最佳配比设计有着高效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈洪武	上海海洋大学工程学院	12	44	3.0	6.0
2	彭聪聪	上海海洋大学工程学院	6	105	3.0	6.0
3	田铖	上海海洋大学工程学院	5	19	3.0	4.0
4	王立原	上海海洋大学工程学院	3	4	1.0	2.0