航天结构带频率禁区的动力学拓扑优化设计

作     者：王端义 徐文涛 Wang Duanyi;Xu Wentao

作者机构：江苏建筑职业技术学院智能制造学院徐州221116 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 郑州大学力学与安全工程学院郑州450001 

基　　金：国家自然科学基金(61801198) 2018年高等职业教育高水平骨干专业-机电一体化技术项目(90151222918005) 

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

年 卷 期：2020年第37卷第6期

页      码：2574-2581,I0018页

摘      要：针对航天设备中对振动频率有特殊要求的高阻尼支座结构,基于独立、连续、映射(Independent Continuous Mapping,ICM)方法,结合随机振动的虚拟激励方法,建立了具有频率禁区约束的连续体动力学优化模型。该方法通过瑞利商和泰勒展开式对频率禁区进行显式处理,将优化模型转化为二次规划模型;在动力学分析过程中引入虚拟激励方法,通过对偶理论和序列二次规划方法进行了求解。通过对某型支座结构的建模优化,结合数值分析对各项优化指标进行了比对,得到优化结果避开了预设频率禁区,在满足变形约束下使质量降低27.66%,完成了优化任务,验证了本文方法的有效性。

主 题 词：虚拟激励法 镁合金材料 频率优化 拓扑优化 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.11776/cjam.37.06.C111

馆 藏 号：203995887...