光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度

• 作者: 毛炳坤 江旭东 滕晓艳
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 优化 模型 光滑双向渐进结构优化 频率优化 等效静载荷 动刚度优化
• 年，卷（期）: 2019,（7）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 55-61
• 页数: 7页
• 分类号: TB122
• 字数: 6289字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.07.007

摘要

针对双向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization,BESO)方法的单元过删除问题,提出了光滑双向渐进结构优化(smooth bi-directional evolutionary structural optimization,SBESO)方法,通过引入权重函数更新单元的质量与刚度矩阵,控制单元删除率以使低效单元逐渐从设计域中删除.以连续体结构固有频率最大化为目标,提出了一种基于SBESO的频率优化方法,对比分析了常函数、线性函数和正弦函数等不同权重函数对连续体结构优化的影响.将等效静载荷(equivalent static loads,ESL)方法与SBESO方法相融合,提出了动载荷作用下连续体结构的动刚度优化方法.数值算例表明,SBESO方法通过调节单元删除率和权重函数,控制低效单元在结构设计域中逐渐被删除,有效抑制了单元的过删除问题.采用线性和正弦权重函数,更有利于获得连续体结构的频率最优拓扑解.随单元删除率的减少,动刚度最优拓扑解的结构边界逐渐光滑,而且逼近于同一构形.由此,所提出的SBESO方法完善了BESO方法的优化准则,对于解决连续体结构动力学优化设计问题具有较为重要的理论意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	滕晓艳	哈尔滨工程大学机电工程学院	17	117	5.0	10.0
2	江旭东	哈尔滨理工大学机械动力工程学院	11	11	2.0	3.0
3	毛炳坤	哈尔滨工程大学机电工程学院	1	0	0.0	0.0