应力约束拓扑优化的内力一阶近似方法

摘要：

为解决应力约束下结构拓扑优化问题中应力近似显式计算量大、效率低的问题,提出采用内力一阶近似的方式对应力约束进行近似处理.并与满应力方法(即内力零阶近似)、应力倒变量一阶近似两种方法进行应力近似好坏及优化求解效率等对比.为更清晰地比较不同应力近似方法在优化求解过程中的设计变量、目标函数及约束等迭代历史,采用变量连接技术减少应力约束拓扑优化算例的设计变量数目.拓扑优化结果表明:采用内力一阶近似的方式对应力约束进行近似处理较其它两种应力近似方式效果更好,优化迭代次数最少,求解效率最高,得到的最优结构最轻.

关键词：结构拓扑优化、应力约束、应力近似、内力一阶近似、满应力法

所属期刊栏目：38

分类号：O343.1(固体力学)

资助基金：The project supported by the Natural Science Foundation of Hunan Province No.2016JJ6016,and the Foundation of Department of Education in Hunan ProvinceNo.15C0247.湖南省自然科学基金项目2016JJ6016,湖南省教育厅项目15C0247资助.

在线出版日期：2016-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：990-995