基于RAMP插值模型结合导重法求解拓扑优化问题

摘要：

在连续体拓扑优化领域中,寻求更好的建模方法和更快的求解算法一直是研究人员的研究重点.为此,针对拓扑优化设计方法中的变密度法进行深入分析.研究和比较各向同性惩罚微结构法(Solid isotropic microstructure with penalization,SIMP)和材料属性有理近似模型(Rational approximation of material properties,RAMP)的优缺点后,建立基于RAMP法的优化模型,并结合导重法求解算法,用于结构拓扑优化领域.详细推导单、多工况的最小柔度拓扑优化的迭代公式,给出导重法各变量的物理定义,并分别对单工况和多工况两个典型算例进行拓扑优化计算.算例结果令人满意,同时表明RAMP插值模型结合导重法求解结构拓扑优化问题具有设计变量少、迭代次数少、收敛速度快、优化效率高的特点,验证了其可行性和高效性.

关键词：拓扑优化、变密度法、RAMP法、导重法

所属期刊栏目：48

分类号：TP31;TH11(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金51075222;摩擦学国家重点实验室自主研究课题SKLT10C02;国家科技重大专项2010ZX04004-116

在线出版日期：2012-04-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：135-140