摘要：研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构基频约束下的拓扑优化设计问题。以结构总质量均值极小化为目标函数,以结构的形状拓扑信息为设计变量,以结构基频概率可靠性指标为约束条件,构建了随机结构拓扑优化设计数学模型。利用代数综合法,导出了随机参数结构动力响应的均值和均方差的计算表达式。采用渐进结构优化的求解策略与方法,通过两个算例验证了文中模型及求解方法的合理性和可行性。

摘要：研究几何和物理参数均为随机变量的平面连续体结构在结构总应变能约束下的拓扑优化设计问题.以结构总质量均值最小化为目标函数,以结构的形状拓扑信息为设计变量,以结构总应变能概率可靠性指标为约束条件,构建了随机结构的拓扑优化设计数学模型.利用代数综合法,导出了应变能响应的均值和均方差的计算表达式.采用双方向渐进结构优化的求解策略.通过两个算例验证了本模型及求解策略的合理性和有效性.

摘要：研究区间参数的连续体结构在区间载荷作用下的拓扑优化设计问题。构建区间载荷作用下区间参数连续体结构的拓扑优化设计数学模型,以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足单元区间应力非概率可靠性为约束条件。基于区间因子法,导出应力响应的均值和离差的计算表达式。采用双方向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization,BESO)的求解策略与方法。通过两个算例验证文中模型及求解策略与方法的合理性和方法的有效性。

摘要：研究位移可靠性约束下的模糊-区间参数连续体结构的拓扑优化问题.利用3σ准则和信息熵分别将区间变量和模糊变量近似转换为随机变量,构建了随机参数平面连续体结构的拓扑优化模型,以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,以满足位移可靠性为约束条件;利用代数综合法导出了位移响应的数字特征的计算表达式;通过单位虚载荷求得位移灵敏度然后采用双方向渐进结构优化方法求解.通过两个算例验证了文中模型的合理性和求解策略的有效性.

摘要：研究了具有模糊参数的连续体结构在模糊载荷作用下的拓扑优化设计问题。利用信息熵将模糊变量转换为随机变量,构建了随机载荷作用下的随机参数的连续体结构的拓扑优化设计数学模型,以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足单元应力可靠性为约束条件,利用分布函数法对应力可靠性约束进行了等价显式化处理。基于随机因子法,利用代数综合法导出了应力响应的数字特征的计算表达式。采用双方向渐进结构优化(BESO)方法求解。通过两个算例验证了该文模型及求解方法的合理性和有效性。

摘要：在用多目标连续体拓扑优化方法设计整体式柔性机构时,将材料弹性模量和外载荷视为随机变量,因而作为目标函数的机构应变能和交互势能亦为随机变量.采用一次二阶矩可靠性理论中的Hasofer-Lind和Rackwitz-Fiessler方法,推导了应变能与交互势能双模式串联时的系统失效概率的迭代计算公式,建立了一个整体式柔性机构多目标可靠性拓扑优化设计对偶数学模型,采用序列凸规划理论中的对偶算法进行优化求解.以反向器柔性机构设计作为仿真算例,结果表明,随着可靠性约束指标的增大,拓扑优化设计结果趋向保守.

摘要：北方某地2014年2月由于冰雪天气发生振子杆弯折,对刚性结构水平对数周期天线振子杆进行了裹冰分析。以裹冰厚度、裹冰时风速为已知条件,在有限元软件Ansys平台上,对弯折振子杆进行了详细的裹冰分析。根据分析结果,知实际裹冰厚度超出了设计裹冰厚度,引起振子杆裹冰荷载和受风面积增大,超出振子杆、振子拉线承载能力,导致振子杆失稳弯折。根据振子杆弯折原因,提出了振子杆的改进设计方案,以满足重覆冰区的裹冰要求。

摘要：考虑结构材料弹性模量和质量密度的随机性,构建以期望固有振型为目标的振动结构稳健拓扑优化模型,其中引入加权系数构建包括原目标函数均值及其标准差的新目标函数,引入原约束函数的标准差及满足约束的概率指标作为稳健性约束条件。利用Monte Carlo模拟法求目标函数和约束函数的均值和方差。在计算目标函数和约束函数对设计变量灵敏度的基础上,采用序列线性规划方法进行优化求解。两个数值算例及其结果验证所建模型的合理性和方法的有效性。

摘要：架设在北方某地区的垂直对数周期天线,在2018年出现了振子线的断裂现象,主要对振子线的断裂原因进行分析。通过对黄铜材料断裂的两种可能性进行分析,得出黄铜振子线断裂原因为疲劳损伤。造成疲劳损伤的原因主要有,对大吊索进行了拉紧调整及当地的温差较大,导致振子线的应力远超出原始设计时的应力。根据振子线断裂原因,提出了改进方案,以满足该地区对该天线的使用要求。

摘要：研究具有区间参数的平面连续体结构在结构总刚度约束下的拓扑优化设计问题。在文中将对结构总刚度的约束转化为对结构总应变能的约束来进行处理。构建了以结构总质量均值极小化为目标函数,以结构的形状拓扑信息为设计变量,满足结构总应变能非概率可靠性为约束条件的区间结构的拓扑优化设计数学模型。基于区间因子法,导出了应变能的均值和离差的计算表达式。采用双方向渐进结构优化的求解策略与方法。通过两个算例验证了文中模型及求解策略与方法的合理性和有效性。