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多位移约束下渐进结构拓扑优化设计

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成果类型:
期刊论文
作者:
谢亚军;荣见华;俞燎宏;朱海锋;李方义
作者机构:
长沙理工大学汽车与机械工程学院, 长沙, 410076
长沙理工大学汽车与机械工程学院, 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室, 长沙, 410076
长沙理工大学汽车与机械工程学院, 工程车辆安全性设计与可靠性技术湖南省重点实验室, 长沙, 410076
[谢亚军] 长沙理工大学汽车与机械工程学院, 长沙, 410076
[荣见华] 长沙理工大学汽车与机械工程学院, 工程车辆轻量化与可靠性技术湖南省高校重点实验室, 长沙, 410076
语种:
中文
关键词:
多位移约束;渐进结构优化;拓扑优化;拉格朗日乘子
关键词(英文):
evolutionary structural optimization;topology optimization;Lagrange multiplier
期刊:
现代制造工程
ISSN:
1671-3133
年:
2017
期:
8
页码:
19-28,82
基金类别:
11372055:国家自然科学基金 11302033:国家自然科学基金
机构署名:
本校为第一机构
院系归属:
汽车与机械工程学院
摘要:
渐进结构优化方法通用性好,程序实现简单,能获得一系列黑白分布的优化拓扑,但它难于求解多约束拓扑优化问题。为了将渐进结构优化方法拓展到求解多约束拓扑优化问题,针对多位移约束下结构体积最小的结构拓扑优化问题,采用有理分式材料模型,建立刚度与拓扑变量的关系;构建求解多约束拉格朗日乘子的近似优化问题模型和其光滑对偶算法;而后,给出单元灵敏度数计算公式和渐进结构优化算法;最后给出了两个验证算例,所得结果验证了该方法的正确性和有效性。
摘要(英文):
The Evolutionary Structural Optimization(ESO) method is easily utilized to be programmed, and is of wide engineering applications, and may be adopted to obtain the optimum structure with black and white distribution material property. However, it' s difficult to solve the problem of muhi-constrained topology optimization by using it. To extend this method to the case of multi- constrained topology optimization, for the problem of topology optimization with multiple displacement constraints, the relationship between the stiffness and the topo...

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