惯性释放法在结构耐撞性拓扑优化中的应用和改进

摘要：

惯性释放法是在飞行器设计中采用的一种近似分析方法，用于获得载荷作用下的自由-自由结构的内力响应。为了克服结构耐撞性拓扑优化问题求解的困难，探讨了惯性释放法在结构耐撞性拓扑优化中的应用和改进。将惯性释放法改进的惯性释放法、ESL(等效静力法)的优化思想与 HCA(混合胞元自动机法)的材料更新规则结合，提出了一种新的高效的可用于耐撞性拓扑优化问题的混合法。数值算例结果表明，改进的惯性释放法对于多数碰撞问题均可以获得精度较高的结果，而惯性释放法对部分问题同样可以获得精度较高的结果，同时应用过程更加简便。优化算例的结果显示，新的混合法可以获得吸能性能更好的结构设计，同时有效地降低优化过程的耗时。

关键词：结构吸能、拓扑优化、HCA、耐撞性、启发式算法

分类号：O39(应用力学)

资助基金：国家自然科学基金91216201,11326005

在线出版日期：2015-07-20（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：293-300,338