固体力学学报
固體力學學報
고체역학학보
ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA
2012年
6期
603-610
,共8页
张铁亮%丁运亮%金海波%张珍铭
張鐵亮%丁運亮%金海波%張珍銘
장철량%정운량%금해파%장진명
桁架结构%多目标优化%代理模型%Pareto前端%分层图
桁架結構%多目標優化%代理模型%Pareto前耑%分層圖
항가결구%다목표우화%대리모형%Pareto전단%분층도
针对有附加结构的卫星天线桁架结构,提出了一种实现结构多目标优化的综合设计方法.首先,探讨了附加结构刚度对桁架结构动力学特性的影响,以便建立精确的有限元模型,为进行优化设计奠定基础.之后,交替采用代理模型方法和人机交互方式进行结构拓扑构型设计.其中代理模型是采用优化拉丁超立方法进行试验设计,结合径向基函数近似方法生成的.最后,应用NSGA-Ⅱ全局优化方法实现以重量最小化和频率最大化的多目标优化设计,并根据分层图定量可视化地从Pareto前端和Pareto最优解集中筛选最优设计方案.优化结果表明,相对于初始方案可以在基频几乎不变的情况下,重量减小29.66％.该方法有利于提高设计效率,降低全局优化的复杂度,同时能够得到满足设计要求的设计方案,适用于多目标结构优化设计.
針對有附加結構的衛星天線桁架結構,提齣瞭一種實現結構多目標優化的綜閤設計方法.首先,探討瞭附加結構剛度對桁架結構動力學特性的影響,以便建立精確的有限元模型,為進行優化設計奠定基礎.之後,交替採用代理模型方法和人機交互方式進行結構拓撲構型設計.其中代理模型是採用優化拉丁超立方法進行試驗設計,結閤徑嚮基函數近似方法生成的.最後,應用NSGA-Ⅱ全跼優化方法實現以重量最小化和頻率最大化的多目標優化設計,併根據分層圖定量可視化地從Pareto前耑和Pareto最優解集中篩選最優設計方案.優化結果錶明,相對于初始方案可以在基頻幾乎不變的情況下,重量減小29.66％.該方法有利于提高設計效率,降低全跼優化的複雜度,同時能夠得到滿足設計要求的設計方案,適用于多目標結構優化設計.
침대유부가결구적위성천선항가결구,제출료일충실현결구다목표우화적종합설계방법.수선,탐토료부가결구강도대항가결구동역학특성적영향,이편건립정학적유한원모형,위진행우화설계전정기출.지후,교체채용대리모형방법화인궤교호방식진행결구탁복구형설계.기중대리모형시채용우화랍정초립방법진행시험설계,결합경향기함수근사방법생성적.최후,응용NSGA-Ⅱ전국우화방법실현이중량최소화화빈솔최대화적다목표우화설계,병근거분층도정량가시화지종Pareto전단화Pareto최우해집중사선최우설계방안.우화결과표명,상대우초시방안가이재기빈궤호불변적정황하,중량감소29.66％.해방법유리우제고설계효솔,강저전국우화적복잡도,동시능구득도만족설계요구적설계방안,괄용우다목표결구우화설계.
