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结构柔顺度拓扑优化的倒变量准则

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成果类型:
期刊论文
论文标题(英文):
Reciprocal criterion of structural compliance topology optimization
作者:
彭细荣;熊创贤;李文斌
作者机构:
湖南城市学院土木工程学院 413000益阳
[李文斌; 熊创贤; 彭细荣] 湖南城市学院
语种:
中文
关键词:
SIMP法;倒变量;准则法;柔顺度过滤;计算效率
关键词(英文):
Compliance filtering;Criterion method;Reciprocal variable;SIMP;Solution efficiency
期刊:
应用力学学报
ISSN:
1000-4939
年:
2019
卷:
36
期:
2
页码:
334-342
基金类别:
国家自然科学基金(11672103) 湖南省自然科学基金(2016JJ6016).
机构署名:
本校为第一机构
院系归属:
土木工程学院
摘要:
针对在工程中广泛应用于最大化结构刚度设计的最小化结构柔顺度拓扑优化问题,应用连续体拓扑优化SIMP法,基于倒变量建立了优化模型;应用K-T条件建立了相应的优化准则,并提出了柔顺度过滤方法消除棋盘格现象及网格依赖等数值问题。应用不同的网格,与原准则法及MMA法进行了算法效率比较,与敏度过滤法及密度过滤法进行了优化求解结果及效率的比较。所附MATLAB程序测试表明:所提方法迭代次数最少、运行时间最短,随问题规模增大迭代次数不会增加;与原准则法相比,不用设置运动极限参数,适合求解大规模工程问题。
摘要(英文):
To the minimizing structural compliance problems which widely occur in engineerings for a maximum structural stiffness design, an optimization model with reciprocal variables was established by the SIMP method. An optimality criterion is proposed by the K-T condition. Compliance filtering method is proposed to eliminate numerical problems such as checkerboard patterns and mesh dependency problems. With different scales of optimization problems, the solution efficiency is compared with the original criteria method and MMA method; and the optimal...

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