北京理工大学学报
北京理工大學學報
북경리공대학학보
JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY
2013年
4期
369-374
,共6页
拓扑优化%多点近似%变密度法%位移约束%频率约束
拓撲優化%多點近似%變密度法%位移約束%頻率約束
탁복우화%다점근사%변밀도법%위이약속%빈솔약속
针对基于变密度法的连续体拓扑优化中设计变量连续性的特点,建立了以结构重量最小为目标,考虑位移和频率约束的连续体结构拓扑优化模型；原拓扑优化问题先转化为具有较高精度的第一级多点近似序列问题,该问题的约束函数由优化过程中历史设计点的临界约束函数值及其一阶导数构造；再通过线性泰勒展开建立可由对偶法快速求解的第二级近似序列问题,以逼近各第一级近似问题的解.采用敏度过滤技术,避免棋盘格引起的数值缺陷问题,并对低密度区域的单元刚度进行惩罚,以消除频率约束问题的局部模态现象.优化过程中采用通用有限元程序Nastran进行结构分析和敏度分析.数值算例结果表明:应用该方法可以有效地解决具有位移和频率约束的连续体拓扑优化问题.
針對基于變密度法的連續體拓撲優化中設計變量連續性的特點,建立瞭以結構重量最小為目標,攷慮位移和頻率約束的連續體結構拓撲優化模型；原拓撲優化問題先轉化為具有較高精度的第一級多點近似序列問題,該問題的約束函數由優化過程中歷史設計點的臨界約束函數值及其一階導數構造；再通過線性泰勒展開建立可由對偶法快速求解的第二級近似序列問題,以逼近各第一級近似問題的解.採用敏度過濾技術,避免棋盤格引起的數值缺陷問題,併對低密度區域的單元剛度進行懲罰,以消除頻率約束問題的跼部模態現象.優化過程中採用通用有限元程序Nastran進行結構分析和敏度分析.數值算例結果錶明:應用該方法可以有效地解決具有位移和頻率約束的連續體拓撲優化問題.
침대기우변밀도법적련속체탁복우화중설계변량련속성적특점,건립료이결구중량최소위목표,고필위이화빈솔약속적련속체결구탁복우화모형；원탁복우화문제선전화위구유교고정도적제일급다점근사서렬문제,해문제적약속함수유우화과정중역사설계점적림계약속함수치급기일계도수구조；재통과선성태륵전개건립가유대우법쾌속구해적제이급근사서렬문제,이핍근각제일급근사문제적해.채용민도과려기술,피면기반격인기적수치결함문제,병대저밀도구역적단원강도진행징벌,이소제빈솔약속문제적국부모태현상.우화과정중채용통용유한원정서Nastran진행결구분석화민도분석.수치산례결과표명:응용해방법가이유효지해결구유위이화빈솔약속적련속체탁복우화문제.
