【摘要】：為實現(xiàn)結構動態(tài)多目標下的拓撲優(yōu)化設計,以特定模態(tài)固有頻率最大化和動態(tài)柔順度最小化加權函數為目標,提出動力特性和動力響應綜合目標的漸進結構拓撲優(yōu)化模型。基于等效靜載荷原理,將結構的動剛度拓撲優(yōu)化設計問題轉換為多載荷工況靜態(tài)剛度拓撲優(yōu)化設計問題。基于模態(tài)跟蹤技術,保證結構指定模態(tài)在漸進優(yōu)化過程中的一致性。構建歸一化目標函數避免不同性質目標函數的量綱與量級差異,融和漸進結構優(yōu)化方法構造動態(tài)多目標下的連續(xù)體漸進結構拓撲優(yōu)化算法。數值算例結果表明:所提出的動態(tài)多目標漸進結構優(yōu)化方法對結構動力學拓撲優(yōu)化問題具有一定的適用性,拓展了漸進結構優(yōu)化方法在動力學拓撲優(yōu)化設計的應用領域。
[Abstract]:In order to realize the topology optimization design of structure under dynamic multi-objective, an evolutionary topology optimization model for the synthesis of dynamic characteristics and dynamic response is proposed, aiming at the weighted function of maximization of natural frequency and minimization of dynamic flexibility of specific modes. Based on the principle of equivalent static load, the dynamic stiffness topology optimization problem of the structure is transformed into the static stiffness topology optimization design problem under multi-load conditions. Based on the modal tracking technique, the consistency of the specified modes of the structure in the process of progressive optimization is guaranteed. The normalized objective function is constructed to avoid the dimension and order difference of the objective function of different properties, and the topology optimization algorithm of continuum progressive structure under dynamic multi-objective is constructed by blending and asymptotic structural optimization method. The numerical results show that the proposed dynamic multi-objective asymptotic structural optimization method is applicable to the structural dynamic topology optimization problem and extends the application field of the asymptotic structural optimization method in the dynamic topology optimization design.
【作者單位】： 哈爾濱工程大學機電工程學院;哈爾濱理工大學機械動力工程學院;
【基金】：國家自然科學基金青年基金資助項目(51505096) 黑龍江省自然科學基金面上資助項目(E2015026);黑龍江省自然科學基金青年基金資助項目(QC2016056) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金資助項目(HEUCF140701)
【分類號】：TB122

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