本文選題：微結構　切入點：拓撲優(yōu)化　出處：《振動與沖擊》2015年02期

【摘要】：針對頻率約束的結構材料優(yōu)化問題,基于結構拓撲優(yōu)化思想,提出變頻率區(qū)間約束的結構材料優(yōu)化方法。借鑒均勻化及ICM(獨立、連續(xù)、映射)方法,以微觀單元拓撲變量倒數(shù)為設計變量,導出宏觀單元等效質量矩陣及導數(shù),進而獲得頻率一階近似展開式。結合變頻率區(qū)間約束思想,獲得以結構質量為目標函數(shù)、頻率為約束條件的連續(xù)體微結構拓撲優(yōu)化近似模型;采用對偶方法求解。通過算例驗證該方法的有效性及可行性,表明考慮質量矩陣變化影響所得優(yōu)化結果更合理。
[Abstract]:In order to solve the problem of structural material optimization with frequency constraints, based on the idea of structural topology optimization, a method of structural material optimization with variable frequency interval constraints is proposed.By using homogenization and ICM (independent, continuous, mapping) method, the equivalent mass matrix and derivative of macro unit are derived by using the reciprocal of micro unit topological variables as design variables, and the first order approximate expansion of frequency is obtained.Based on the variable frequency interval constraint theory, an approximate topology optimization model of continuum microstructures with structural mass as the objective function and frequency as the constraint condition is obtained, and the dual method is used to solve the problem.The effectiveness and feasibility of the method are verified by an example, which shows that the optimization results are more reasonable considering the effect of mass matrix variation.
【作者單位】： 中南大學土木工程學院;長沙學院土木工程系;長沙理工大學汽車與機械工程學院;
【基金】：國家自然科學基金項目(11372055,51228801) 長沙理工大學橋梁工程湖南省普通高校重點實驗室開放基金(10KA07) 長沙學院科研基金項目(CDJJ-10010110)
【分類號】：TU311;TU50

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 邢曉娟;榮見華;鄧果;;一種變頻率約束限的結構拓撲優(yōu)化方法[J];振動與沖擊;2008年10期

【共引文獻】

相關期刊論文 前7條

1 ;Recent development in structural design and optimization[J];Acta Mechanica Sinica;2010年06期

2 倪長輝;閻軍;程耿東;郭旭;;精確頻率約束下框架結構的尺寸優(yōu)化[J];固體力學學報;2010年S1期

3 倪長輝;閻軍;程耿東;郭旭;;頻帶約束下剛架結構優(yōu)化問題可行域研究[J];大連理工大學學報;2014年04期

4 王斌;閻軍;程耿東;;特定方向“零膨脹”的最小柔順性結構優(yōu)化設計[J];計算力學學報;2010年04期

5 ;Static and dynamic design based on hierarchical optimization for materials and structure of porous metals[J];Science China(Technological Sciences);2012年10期

6 劉遠東;尹益輝;郭中澤;;靜動態(tài)力學條件下多孔金屬的材料/結構多級優(yōu)化設計研究[J];中國科學:技術科學;2012年10期

7 葉紅玲;沈靜嫻;隋允康;;頻率約束的三維連續(xù)體結構動力拓撲優(yōu)化設計[J];力學學報;2012年06期

相關會議論文 前1條

1 倪長輝;閻軍;程耿東;郭旭;;精確頻率約束下框架結構的尺寸優(yōu)化[A];中國計算力學大會'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計算力學學術會議（SCCM8）論文集[C];2010年

相關博士學位論文 前8條

1 宋宗鳳;不確定性連續(xù)體結構的拓撲優(yōu)化設計研究[D];西安電子科技大學;2009年

2 徐勝利;基于拓撲優(yōu)化的結構剛度和滲流多功能材料設計[D];大連理工大學;2010年

3 王斌;結構多性能優(yōu)化設計及其在航天結構設計中的應用[D];大連理工大學;2010年

4 王文勝;復雜細長結構動力模型降價及優(yōu)化研究[D];大連理工大學;2012年

5 呂軍;感性材料與結構化學—力學耦合行為分析模型及多尺度計算方法研究[D];大連理工大學;2012年

6 李青林;基于微觀力學的黃瓜葉片形態(tài)變化模型研究[D];江蘇大學;2013年

7 鄭偉光;基于阻尼耗能的薄板結構低噪聲拓撲優(yōu)化方法研究[D];華中科技大學;2013年

8 王軍;波形鋼腹板PC組合箱梁橋截面優(yōu)化設計和剪力連接件研究[D];長安大學;2013年

相關碩士學位論文 前4條

1 唐治麗;隨機動響應約束的結構拓撲優(yōu)化方法研究與軟件開發(fā)[D];長沙理工大學;2012年

2 沈靜嫻;頻率約束的三維連續(xù)體結構動力拓撲優(yōu)化研究[D];北京工業(yè)大學;2012年

3 趙志軍;變約束限的拓撲優(yōu)化方法及其應用研究[D];長沙理工大學;2009年

4 張顏明;連續(xù)體結構頻率約束拓撲優(yōu)化及軟件開發(fā)[D];北京工業(yè)大學;2014年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 榮見華,姜節(jié)勝,顏東煌,趙愛瓊;基于人工材料的結構拓撲漸進優(yōu)化設計[J];工程力學;2004年05期

2 榮見華;唐國金;羅銀燕;楊端生;;考慮位移要求的大型三維連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化數(shù)值技術研究[J];工程力學;2007年03期

3 榮見華,唐國金,楊振興,傅建林;一種三維結構拓撲優(yōu)化設計方法[J];固體力學學報;2005年03期

4 隋允康,彭細榮;結構拓撲優(yōu)化ICM方法的改善[J];力學學報;2005年02期

5 楊德慶,劉正興;多工況應力約束下連續(xù)體結構拓撲優(yōu)化映射變換解法[J];上海交通大學學報;2000年08期

【相似文獻】

相關期刊論文 前1條

1 曾孝平;張小恒;;基于協(xié)同神經網絡的頻率估計[J];重慶大學學報(自然科學版);2007年05期

，

本文編號：1703960