近年來不斷發(fā)展的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),可以使得設(shè)計的結(jié)構(gòu)材料利用更合理經(jīng)濟(jì)、性能更滿足要求。而拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)作為結(jié)構(gòu)優(yōu)化中一個特別重要的部分,其主要目的是,可以大大改善結(jié)構(gòu)的布局、性能,以及減少材料的使用,從而帶來明顯的經(jīng)濟(jì)效益,因此,成為學(xué)術(shù)和工程上研究的熱點(diǎn)。最近提出的可移動變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法,不僅可以顯式地表達(dá)結(jié)構(gòu),而且具有優(yōu)化速度快的特點(diǎn),因此,選擇該課題具有重大的研究意義和實際應(yīng)用價值。本文首先闡述了隱式拓?fù)鋬?yōu)化方法中固體各向同性材料懲罰模型法和水平集法的國內(nèi)外現(xiàn)狀、基本模型和特點(diǎn),并對這兩種方法進(jìn)行了對比分析;也闡述了顯式拓?fù)鋬?yōu)化方法中可移動變形組件方法、幾何投影方法、可移動變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法的國內(nèi)外現(xiàn)狀、基本原理和特點(diǎn),并進(jìn)行了對比分析。接著,對可移動變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法進(jìn)行了改進(jìn)研究,該法是在單元密度和組件化這兩種思想的啟發(fā)下,建立了單元密度函數(shù)和相應(yīng)的優(yōu)化模型,并采用向量的形式改進(jìn)靈敏度分析的表達(dá)公式。然后,運(yùn)用Matlab軟件,構(gòu)思規(guī)劃了邏輯清晰合理的程序?qū)驁D,自主設(shè)計該改進(jìn)方法的程序代碼,建立合適的function函數(shù)模塊,并對各個函數(shù)模...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 隱式拓?fù)鋬?yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 固體各向同性材料懲罰模型法
        1.2.2 水平集方法
        1.2.3 固體各向同性材料懲罰模型法和水平集方法的對比分析
    1.3 顯式拓?fù)鋬?yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 可移動變形組件方法
        1.3.2 幾何投影方法
        1.3.3 可移動變形組件方法和幾何投影方法的對比分析
        1.3.4 可移動變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究框架及內(nèi)容
第2章 可移動變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法改進(jìn)研究
    2.1 單元密度函數(shù)的建立
    2.2 優(yōu)化模型的建立
    2.3 靈敏度分析的改進(jìn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 改進(jìn)方法的程序設(shè)計
    3.1 優(yōu)化步驟及流程
        3.1.1 優(yōu)化步驟
        3.1.2 程序代碼設(shè)計流程
        3.1.3 程序設(shè)計細(xì)節(jié)
    3.2 本章小結(jié)
第4章 經(jīng)典算例驗證改進(jìn)方法和程序設(shè)計的有效性
    4.1 懸臂梁算例
    4.2 Messerschmitt-Bolkow-Blohm梁算例
    4.3 柔性機(jī)構(gòu)算例
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論及展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3802954