基于多性能约束的连续体结构拓扑优化设计

摘要：

为了满足多性能指标要求,提出一种考虑静强度和疲劳约束的连续体结构拓扑优化设计方法.以带符号的von Mises应力的幅值和均值绝对值之和评定结构静强度,采用修正的Goodman疲劳准则评价结构疲劳强度,将结构静强度和疲劳约束分别转化为不同的应力约束,再采用P范数对单元应力进行近似最大处理,将局部约束转化全局约束.采用材料属性有理近似模型,以结构体积最小化作为优化目标,建立考虑静强度和疲劳约束的结构拓扑优化模型;采用移动渐近线算法求解基于多性能约束的拓扑优化问题.数值算例结果表明,所提设计方法获得的拓扑结构能够同时满足静强度和疲劳性能要求.

关键词：连续体结构、拓扑优化、静强度约束、疲劳性能约束、修正的Goodman准则

分类号：TH122

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省自然科学基金资助项目;江西省自然科学基金资助项目;江西省自然科学基金资助项目

在线出版日期：2022-07-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1746-1754