本文選題：平面連續(xù)體結(jié)構(gòu) + 拓撲優(yōu)化　； 參考：《北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報》2016年12期

【摘要】：為了進一步研究連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化模型的合理性和可行性,基于獨立、連續(xù)、映射(independent continuous mapping,ICM)方法,在滿足結(jié)構(gòu)位移約束的條件下,通過引入復(fù)合指數(shù)形式過濾函數(shù)對位移約束下質(zhì)量最小化(minimum weight with a displacement constraint,MWDC)模型進行了改進,建立了基于獨立連續(xù)變量和復(fù)合指數(shù)函數(shù)的位移約束平面連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化模型,并進行了優(yōu)化求解.同時,利用M語言,基于Matlab軟件平臺,開發(fā)了相應(yīng)的拓撲優(yōu)化計算程序,并針對4種典型平面連續(xù)體結(jié)構(gòu)進行了數(shù)值驗證,分別比較分析了體積約束下的柔順度最小化(minimum compliance with a volume constraint,MCVC)模型、MWDC模型以及改進的MWDC模型所得到的最優(yōu)拓撲結(jié)構(gòu).數(shù)值結(jié)果表明:采用復(fù)合指數(shù)形式過濾函數(shù)改進的MWDC優(yōu)化模型迭代次數(shù)更少,優(yōu)化求解計算效率更高.
[Abstract]:In order to further study the rationality and feasibility of the topology optimization model of continuum structure, the independent, continuous, mapping independent continuous mapping method is used to satisfy the displacement constraints of the structure.By introducing the composite exponential filter function, the minimum weight with a displacement constraint MWDCmodel under displacement constraints is improved, and the topology optimization model of displacement-constrained planar continuum structure based on independent continuous variables and composite exponential functions is established.And the optimization solution is carried out.At the same time, using M language, based on Matlab software platform, the corresponding topological optimization calculation program is developed, and the numerical verification of four typical planar continuum structures is carried out.The optimal topological structure of the minimum minimum compliance with a volume constraint model and the modified MWDC model under volume constraints are compared and analyzed respectively.The numerical results show that the improved MWDC optimization model with composite exponential filtering function has fewer iterations and higher computational efficiency.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)機械工程與應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(11072009) 北京市教育委員會資助項目(KM201610005001) 北京工業(yè)大學(xué)基礎(chǔ)研究基金(001000514313003)
【分類號】：O174;O342

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本文編號：1757269