光電經(jīng)緯儀各軸系精度及軸系間正交性對設(shè)備瞄準測量精度有著重要影響,與此同時,靶場現(xiàn)代化的發(fā)展對光電精密測量設(shè)備提出更進一步的輕量化需求。對傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計中的剛度冗余進行改進,意味著實現(xiàn)輕量化設(shè)計的同時要保證設(shè)備中水平軸系和垂直軸系的正交性,進而提出優(yōu)化中的位移約束問題。本文從拓撲優(yōu)化方法出發(fā),基于變密度法進行了有多點位移等式約束的拓撲優(yōu)化方法研究,解決拓撲優(yōu)化中在多個任意局部節(jié)點處有位移等式約束的問題,并針對光電經(jīng)緯儀的關(guān)鍵零部件進行位移約束輕量化優(yōu)化。本文主要工作如下:提出基于反力作用力的增廣拉格朗日乘子法。從拓撲優(yōu)化位移約束本身具有的物理本質(zhì)出發(fā),基于力學(xué)問題變分原理中位移約束引入拉格朗日乘子實質(zhì)是位移約束點反作用力的理論依據(jù),使用反作用力來近似替代傳統(tǒng)單純數(shù)學(xué)最優(yōu)化方法中原本需要多次求解逼近的拉格朗日乘子,減少結(jié)構(gòu)優(yōu)化循環(huán)次數(shù)和方便多約束問題的快速求解。建立和求解多點位移等式約束拓撲優(yōu)化模型。構(gòu)建出基于變密度法的以剛度極大為目標、同時以體積約束和位移等式約束作為約束條件的結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化模型。位移等式約束通過增廣拉格朗日乘子法引入原目標函數(shù),在拉格朗日乘子的求解中采用考慮具有真實物理意... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所)吉林省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

棋盤格式現(xiàn)象

靈敏度濾波后優(yōu)化結(jié)果

等勢線線離散為樣條

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于動態(tài)柔度極小目標的光電跟蹤設(shè)備拓撲優(yōu)化方法研究[J]. 王強龍,謝軍,宮鵬,王曉明,劉震宇.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[2]1.2m望遠鏡次鏡支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 趙宏超,張景旭,楊飛,安其昌.  光學(xué)精密工程. 2017(10)
[3]多位移約束下漸進結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計[J]. 謝亞軍,榮見華,俞燎宏,朱海鋒,李方義.  現(xiàn)代制造工程. 2017(08)
[4]經(jīng)緯儀主鏡在支撐系統(tǒng)下的面形變化[J]. 趙天驕,喬彥峰,孫寧,謝軍.  中國光學(xué). 2017(04)
[5]拓撲優(yōu)化與增材制造結(jié)合:一種設(shè)計與制造一體化方法[J]. 劉書田,李取浩,陳文炯,張永存.  航空制造技術(shù). 2017(10)
[6]經(jīng)緯儀主鏡軸向支撐結(jié)構(gòu)仿真與優(yōu)化[J]. 謝軍,何鋒赟,王晶,高閣,趙天驕,劉震宇.  紅外與激光工程. 2016(S1)
[7]對連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化合理模型的再探討[J]. 彭細榮,隋允康.  固體力學(xué)學(xué)報. 2016(02)
[8]大型光電經(jīng)緯儀轉(zhuǎn)臺的一種輕量化設(shè)計[J]. 傘曉剛,王晶,薛育.  長春理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[9]多約束作用下連續(xù)體結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化[J]. 邊炳傳,隋允康.  計算力學(xué)學(xué)報. 2010(05)
[10]位移約束下連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化分析[J]. 葉紅玲,隋允康,杜家政.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2007(09)

博士論文
[1]基于接觸和振動仿真的經(jīng)緯儀結(jié)構(gòu)設(shè)計及輕量化研究[D]. 謝軍.中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所 2017
[2]桁架結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化的理論與應(yīng)用研究[D]. 高閣.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2017
[3]移植ICM方法拓展的結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化SIMP方法[D]. 易桂蓮.北京工業(yè)大學(xué) 2014
[4]1m口徑光電經(jīng)緯儀關(guān)鍵部件優(yōu)化設(shè)計與仿真分析研究[D]. 傘曉剛.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2013

碩士論文
[1]基于剛架和殼體耦合結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 史航.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2018
[2]基于三角測量法的激光位移傳感器的研究[D]. 賈琦.長春理工大學(xué) 2014
[3]基于ABAQUS的位移約束結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法研究[D]. 張新超.長沙理工大學(xué) 2012
[4]基于COMSOL平臺的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法研究[D]. 馬濤.電子科技大學(xué) 2010
[5]基于變密度法的連續(xù)體拓撲優(yōu)化設(shè)計[D]. 湯穎穎.長安大學(xué) 2008
[6]基于變密度法的連續(xù)體拓撲優(yōu)化技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 黃杰.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3530469