横向力作用下的悬臂桁架结构拓扑优化

摘要：

研究了应力约束下最小重量悬臂梁桁架结构的拓扑优化设计.根据Michell理论,首先用解析方法和有限元方法建立满应力类桁架连续体结构.然后选择其中部分杆件形成离散桁架作为近最优结构,并建立桁架的拓扑优化解析表达式.采用解析方法证明最优拓扑结构的腹杆中间结点在节长的四分之一位置.最后采用解析和数值方法对自由端受集中力和侧边受均布力作用的桁架进一步拓扑优化,确定了桁架的节数和每节的长度,最后得到拓扑优化桁架结构.得到的拓扑优化桁架比工程上普遍采用的45°腹杆桁架的体积少20%以上.

关键词：结构优化、最小重量设计、拓扑优化、悬臂桁架、应力约束

所属期刊栏目：24

分类号：TU323(建筑结构)

资助基金：福建省自然科学基金2006J0446

在线出版日期：2007-12-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：36-40