基于结构拓扑随机变异的水平集优化方法

作     者：荣见华 梁清泉 杨端生 Rong Jianhua;Liang Qingquan;Yang Duansheng

作者机构：长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410076 Faculty of Engineering and Surveying The University of Southern QueenslandToowoombaQLD 4350Australia 

基　　金：国家自然科学基金(10472016) 交通部应用基础研究(200331982509) 湖南省自然科学基金(05JJ30108) 湘建科技(200524)资助项目.~~ 

出 版 物：《力学学报》 (Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics)

年 卷 期：2007年第39卷第6期

页      码：796-803页

摘      要：基于结构拓扑导数的水平集优化方法,利用结构拓扑导数信息和通过不断减少结构体积的方式来确定需开孔的结构位置,需选用最大设计区域结构作为初始优化结构.该方法不适合求解结构体积等式约束的优化问题.为了解决上述问题和克服水平集方法不能在结构内产生新孔洞的困难,提出了一种基于结构拓扑随机变异的水平集优化方法.引进了以小概率随机方式进行结构拓扑变异的结构优化方案.设计了变异算子,讨论了提出方法的收敛性情况.最后,结合考虑结构最大设计区域限制的结构拓扑优化的水平集方法,建立了一套新的涉及结构柔顺度作为目标函数,体积作约束条件的水平集演化算法.给出的算例验证了该方法的正确性和有效性.

主 题 词：固体力学 结构优化 拓扑优化 水平集方法 随机变异 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 080102[080102] 

核心收录：

D　O　I：10.3321/j.issn:0459-1879.2007.06.011

馆 藏 号：203963176...