多工况结构拓扑优化的灰色权重折衷规划模型法

作     者：秦浩星 杨德庆 QIN Haoxing;YANG Deqing

作者机构：高新船舶与深海开发装备协同创新中心海洋工程国家重点实验室上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 

基　　金：国家自然科学基金(51479115) 海洋工程国家重点实验室课题(GKZD010071) 高技术船舶科研计划(K24367) 

出 版 物：《力学季刊》 (Chinese Quarterly of Mechanics)

年 卷 期：2018年第39卷第2期

页      码：280-293页

摘      要：针对多工况结构拓扑优化问题中的载荷病态现象,基于RAMP(Rational Approximation of Material Properties)拓扑优化模型,提出应用灰色理论确定工况权重系数,并将应变能目标函数归一化的折衷规划模型法.通过专家评价方法获得工况权重系数的灰色区间,结合灰色理论计算工况权重系数灰色区间的精确值,并采用导重法推导出多工况结构拓扑优化问题的求解迭代表达式.通过定义载荷比描述载荷病态的程度,对多工况结构拓扑优化典型算例在不同载荷比及不同工况权重系数下进行结构拓扑优化分析.优化结果表明,灰色权重折衷规划模型及求解方法对多工况结构拓扑优化问题具有高效、稳定的特点,能够克服载荷病态问题,并通过大跨度甲板强横梁的结构拓扑优化设计证明本文设计方法的有效性.

主 题 词：载荷病态 RAMP 折衷规划 灰色理论 导重法 拓扑优化 

学科分类：081405[081405] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

D　O　I：10.15959/j.cnki.0254-0053.2018.02.006

馆 藏 号：203297346...