多组件结构系统布局拓扑优化中处理组件干涉约束的惩罚函数方法

作     者：朱继宏 郭文杰 张卫红 何飞 ZHU Jihong GUO Wenjie ZHANG Weihong HE Fe

作者机构：西北工业大学工程仿真与宇航计算技术实验室西安710072 

基　　金：国家自然科学基金(11432011 11172236) 高等学校学科创新引智计划(B07050) 陕西省科学技术研究发展计划项目(2014KJXX-37) 中央高校基本科研业务费专项资金(3102014JC02020505) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2016年第37卷第12期

页      码：3721-3733页

摘      要：包含大量组件的多组件结构系统布局拓扑优化设计中存在大量的组件干涉约束,研究了包含大量组件的结构系统整体式拓扑布局优化设计问题,基于有限包络圆方法(FCM)提出了处理组件干涉约束的惩罚函数方法,构造了包含结构刚度和组件之间几何干涉函数的内外混合惩罚函数,应用基于梯度的优化算法对包含数十个组件上百个干涉约束的多组件结构系统进行刚度优化设计,得到了清晰的支撑结构构型和无干涉的组件布局位置,充分体现了提出的混合惩罚函数方法在解决多组件结构系统布局拓扑优化设计中组件干涉问题上的有效性和适用性。

主 题 词：拓扑优化 多组件结构系统 混合惩罚函数 干涉约束 有限包络圆法 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7527/S1000-6893.2016.0137

馆 藏 号：203210374...