基于等效静载荷和模态跟踪的结构拓扑优化

摘要：

为实现结构动态多目标下的拓扑优化设计,以特定模态固有频率最大化和动态柔顺度最小化加权函数为目标,提出动力特性和动力响应综合目标的渐进结构拓扑优化模型.基于等效静载荷原理,将结构的动刚度拓扑优化设计问题转换为多载荷工况静态刚度拓扑优化设计问题.基于模态跟踪技术,保证结构指定模态在渐进优化过程中的一致性.构建归一化目标函数避免不同性质目标函数的量纲与量级差异,融和渐进结构优化方法构造动态多目标下的连续体渐进结构拓扑优化算法.数值算例结果表明:所提出的动态多目标渐进结构优化方法对结构动力学拓扑优化问题具有一定的适用性,拓展了渐进结构优化方法在动力学拓扑优化设计的应用领域.

关键词：拓扑优化、等效静载荷、模态跟踪、渐进结构优化、多目标动力学

所属期刊栏目：30

分类号：TB122;O327(工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金青年基金资助项目51505096;黑龙江省自然科学基金面上资助项目E2015026;黑龙江省自然科学基金青年基金资助项目QC2016056;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目HEUCF140701

在线出版日期：2017-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：349-356