结构畸变比能处理的应力约束全局化的连续体结构拓扑优化

摘要：

该文根据yonMises强度准则的畸变比能本质，计算单元畸变比能替代应力约束；依照应力全局化策略，定义结构畸变比能约束概念，求解应力约束下重量最小的连续体结构拓扑优化问题，急剧地减少了应力约束。构造许用应力和结构最大应力的比值含参数幂函数，对约束限进行动态修正。基于ICM（Independent Continuous and Mapping，独立、连续、映射）方法，采用指数型快滤函数建立了结构在畸变比能约束下的结构拓扑优化模型，并选取精确映射下的序列二次规划进行求解。数值算例表明：采用修正的结构畸变比能的应力全局化策略，对于结构拓扑优化问题的求解是有用和高效的。该文提出的方法对解决工况间存在病态载荷的问题也是有益的。

关键词：结构拓扑优化、应力约束、ICM方法、结构畸变比能、快滤函数

所属期刊栏目：28

分类号：O34;O343(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目10872012;大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室基金项目GZ0819;高校博士点基金项目20060005010

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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