發(fā)布時(shí)間：2020-03-20 05:30

【摘要】：本文基于移動(dòng)漸近線方法和設(shè)計(jì)空間調(diào)整手段主要研究了位移約束下重量最小的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)問題。 首先,針對(duì)位移約束下重量最小的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問題,采用移動(dòng)漸近線方法,并結(jié)合獨(dú)立、連續(xù)、映射方法的思路,建立了一套適合求解設(shè)計(jì)變量有較大變化范圍的位移近似表示式。再結(jié)合變位移約束限措施和對(duì)偶規(guī)劃求解方法,形成了一種高效的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法。該方法一方面解決了獨(dú)立、連續(xù)、映射方法中存在的目標(biāo)函數(shù)振蕩現(xiàn)象,另一方面又提高了其優(yōu)化迭代的計(jì)算效率;此外,為了減小因采用啟發(fā)式規(guī)則所帶來的求解誤差,進(jìn)一步提高優(yōu)化計(jì)算效率和計(jì)算精度,本文又建立了一種以廣義的移動(dòng)漸近線方法為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法;而后,為了避免求解過程中獲得局部最優(yōu)解,首先借鑒有理分式材料模型,建立了結(jié)構(gòu)剛度和拓?fù)渥兞康年P(guān)系,并給出了一種不影響光滑求解算法收斂特性的設(shè)計(jì)空間調(diào)整手段。然后,推導(dǎo)得到了一套基于倒設(shè)計(jì)變量和移動(dòng)漸近線方法的位移約束函數(shù)的顯式近似展開式。另外給出了單元?jiǎng)h除策略,形成了一種新的連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化方法。 對(duì)上述提出的各種方法分別進(jìn)行了編程,完成了大量算例的仿真優(yōu)化設(shè)計(jì),算例結(jié)果表明本文提出的方法是正確和有效的,也顯示了本文方法具有較好的工程應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

圖 2.1 短懸臂梁初始設(shè)計(jì)區(qū)域g.2.1 Initial design domain for a short cantile拓?fù)?（b）第 9 輪th step (b) Topolo

圖 2.3 本章方法得到的不同視角下的短懸臂梁結(jié)構(gòu)拓?fù)溷U垂方向位移云圖.3 The vertical displacement cloud pictures of the short cantilever structural form ddirectional points of view, obtained by the proposed method0.00000E+005.00000E-051.00000E-041.50000E-042.00000E-042.50000E-043.00000E-043.50000E-040 5 10 15 20 25 30 35large loop iteration numbervoulmem/**3圖 2.4 大循環(huán)結(jié)構(gòu)體積演化歷程Fig.2.4 The evolutionary history of the volume of the structure optimized inlarge loop iteration number
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH122

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 程耿東;關(guān)于桁架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化中的奇異最優(yōu)解[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);2000年04期

2 程耿東，，張東旭;受應(yīng)力約束的平面彈性體的拓?fù)鋬?yōu)化[J];大連理工大學(xué)學(xué)報(bào);1995年01期

3 榮見華,姜節(jié)勝,顏東煌,趙愛瓊;基于人工材料的結(jié)構(gòu)拓?fù)錆u進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];工程力學(xué);2004年05期

4 隋允康,葉紅玲,杜家政;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的發(fā)展及其模型轉(zhuǎn)化為獨(dú)立層次的迫切性[J];工程力學(xué);2005年S1期

5 隋允康;張學(xué)勝;龍連春;邊炳傳;;位移約束集成化處理的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期

6 王健,程耿東;應(yīng)力約束下薄板結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化[J];固體力學(xué)學(xué)報(bào);1997年04期

7 彭細(xì)榮;隋允康;;用ICM法拓?fù)鋬?yōu)化靜位移及頻率約束下連續(xù)體結(jié)構(gòu)[J];計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

8 王健,程耿東;具有應(yīng)力和厚度約束的平面彈性體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2002年05期

9 郭中澤;張衛(wèi)紅;陳裕澤;;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)綜述[J];機(jī)械設(shè)計(jì);2007年08期

10 周克民,李俊峰,李霞;結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究方法綜述[J];力學(xué)進(jìn)展;2005年01期

本文編號(hào)：2591331