基于证据理论的结构非概率可靠性拓扑优化设计

作     者：苏瑜 唐和生 薛松涛 苏骏 SU Yu;TANG HeSheng;XUE SongTao;SU Jun

作者机构：湖北工业大学土木建筑与环境工程学院武汉430068 同济大学结构工程与防灾研究所上海200092 

基　　金：科技部国家重点实验室基金项目(编号:SLDRCE14-B-03) 湖北省自然科学基金青年项目(编号:2018CFB287)资助 

出 版 物：《中国科学：技术科学》 (Scientia Sinica(Technologica))

年 卷 期：2019年第49卷第3期

页      码：320-330页

摘      要：考虑数据信息较少以及认知水平有限情况下的不确定性对于结构拓扑优化具有重要意义.本文引入证据理论处理不精确的数据信息,采用证据理论的不确定测度克服精确概率约束模型建立的困难,并结合拓扑优化策略,形成了基于证据理论的可靠性拓扑优化设计模型.为了提高不确定测度的计算效率,提出了仿生智能优化算法和不精确极值思想相结合的改进优化算法来降低焦元数目和极限状态函数极值求解所导致的计算量.通过两个桁架算例对所提方法进行验证,结果表明,确定性优化结果可能是不确定情况下的失效解,虽然基于证据理论的最优设计在重量和拓扑形式上相对于确定性优化结果偏保守,但具备抵抗不确定波动的能力.

主 题 词：证据理论 拓扑优化 微分演化 不确定分析 

学科分类：0810[工学-土木类] 07[理学] 0839[0839] 070104[070104] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.1360/N092018-00115

馆 藏 号：203621132...