渐进 结构优化方法 失效 机理分析 与改进策略.PDF

卷 期 棳 棾棻 计算 力 学 学 报 斨旓旍棶棾棻 斘旓棶 年 月 旇旈旑斿旙斿斒旓旛旘旑斸旍旓旀 旓旐旛旚斸旚旈旓旑斸旍斖斿斻旇斸旑旈斻旙 棽棸棻棿 椂 旔 斒旛旑斿棽棸棻棿 贺丹 文章编号椇 棬 棭 棽棸棻棸椂棸椀棸棸 棻棸棸椃灢棿椃棸椄棽棸棻棿棸棾灢棸棻棸灢棸椀 渐进结构优化方法失效机理分析与改进策略 贺 灣棻 刘书田棽 棬 棳 棳 椈 沈阳航空航天大学 辽宁省飞行器复合材料结构分析与仿真重点实验室 沈阳 棻棶 棻棻棸棻棾椂 棳 棭 大连理工 学 工程力学系 大连 棽棶 棻棻椂棸棽棿 椇 棳 暎 摘 要 针对斉斢斚方法在斱旇旓旛灢斠旓旜斸旑旟算例中失效的根本机理进行了深入的分析 提出有效的改进策略 指出 棳 棳 斉斢斚方法失效的根本原因既不是网格划分的数目过少 也不是优化策略的不合理 而是对于各单元内材料有效性 暎 棳 棳 评估的误差所致 针对斉斢斚方法的失效机理引入奇异单元的概念 并提出了一种基于奇异单元的改进策略 改 进后的斉斢斚方法能够在网格较为稀疏的情况下保证棸灢棻优化结果的合理性暎 椇 椈 椈 椈 关键词 渐进结构优化 拓扑优化 敏度分析 奇异单元 中图分类号椇 文献标志码椇 椇 斣斦 棻棻 斄 斾旓旈棻棸棶椃椀棻棻 旙旍旞棽棸棻棿棸棾棸棸椀 旉 椲 椵 灢椄 骤进行 暎 棻 引 言 棳 由于斉斢斚方法的明显优点 其实现技术和应 拓扑优化本质上是一个 离散变量的函数 暎 棳 棸灢棻 用受到广泛关 同时 该方法的缺点和问题也不 暎 棳 极值问题 针对 离散问题求解的困难 通常都 暎 椲椵