近年來(lái)不斷發(fā)展的結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù),可以使得設(shè)計(jì)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(gè)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(lái)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(dòng)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(shí)際應(yīng)用價(jià)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(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、基本模型和特點(diǎn),并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了對(duì)比分析;也闡述了顯式拓?fù)鋬?yōu)化方法中可移動(dòng)變形組件方法、幾何投影方法、可移動(dòng)變形桿件結(jié)構(gòu)布局的拓?fù)鋬?yōu)化方法的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、基本原理和特點(diǎn),并進(jìn)行了對(duì)比分析。接著,對(duì)可移動(dòng)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(jì)該改進(jìn)方法的程序代碼,建立合適的function函數(shù)模塊,并對(duì)各個(gè)函數(shù)模...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(guó)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(duì)比分析
    1.3 顯式拓?fù)鋬?yōu)化國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 可移動(dòng)變形組件方法
        1.3.2 幾何投影方法
        1.3.3 可移動(dòng)變形組件方法和幾何投影方法的對(duì)比分析
        1.3.4 可移動(dòng)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(dòng)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(jì)
    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(jì)流程
        3.1.3 程序設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
    3.2 本章小結(jié)
第4章 經(jīng)典算例驗(yàn)證改進(jìn)方法和程序設(shè)計(jì)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(jiǎn)介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3802954