期刊论文

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力学学报

0459-1879

2022

54

2

459-470

10.6052/0459-1879-21-499

国家自然科学基金（11672103,11872080）； 湖南省教育厅重点项目（21A0507）； 北京市自然科学基金（3192005）资助项目；

本校为第一机构

由于单元应力属于局部性能约束,导致相应的结构拓扑优化存在难以承受的大量约束条件;尽管化整方法极大地减少了约束数量,但是优化结果中有少数应力超限现象.为此,本文在应力约束的结构拓扑优化中,瞄准克服应力超限和提高求解效率两个目标,进行了探索.提出了乘子法及序列二次规划(SQP)法两种解法,首先在化整交融(即化整-集成)解法中的m方集成模型应用,与一阶近似的移动渐近线(MMA)解法进行了求解效率对比.然后,在此基础上采用了效果最好的m方集成模型的SQP解法,建立了求解应力约束下结构体积极小化模型(即s方模型),将化整交融解法与以往单独的化整解法进行了对比.结果表明:(1) m方集成模型的3种解...

Because of the local characteristics of element stresses, the corresponding structural topology optimization model has too many constraints. Although a globalization method can dramatically reduce the number of constraints in the optimization model, there exist a few elements whose stresses exceeds the allowable stress of materials in the optimized topology. For stress topology optimization problems of continuum structures, this paper aims to overcome the problems of stress over-limit and to improve the solve efficiency. The multiplier method a...