连续体结构的参数化水平集统一优化

作     者：王书亭 杨勇 吴义忠 张卫国 Wang Shuting;Yang Yong;Wu Yizhong;Zhang Weiguo

作者机构：华中科技大学国家CAD支撑软件工程技术研究中心武汉430074 

基　　金：国家"高档数控机床与基础制造装备"科技重大专项(2010ZX04001-032) 国家自然科学基金(50975107) 

出 版 物：《计算机辅助设计与图形学学报》 (Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics)

年 卷 期：2012年第24卷第4期

页      码：528-533页

摘      要：针对传统分步式结构优化设计的不足,提出一种同时进行结构拓扑、形状和尺寸统一优化的设计方法.首先采用水平集函数描述统一的结构优化模型和几何尺寸边界,通过引入紧支径向插值基函数将结构拓扑优化变量、形状优化变量和尺寸优化变量变换为基函数的扩展系数;然后取该扩展系数为设计变量,借助一种参数的变化表达3种优化要素对结构性能的影响,将复杂的多变量优化问题变换为相对简单的参数优化问题,有利于与相对成熟的优化算法相结合提高求解效率;进一步用R函数将其融合为一个整体,构造出统一优化模型,并用最优化准则法进行求解.最后通过数值案例证明了该方法的有效性和精确性.

主 题 词：拓扑优化 形状优化 尺寸优化 统一优化 水平集法 紧支径向基函数 最优化准则法 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1003-9775.2012.04.015

馆 藏 号：203101130...