| 光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度 |
| |
| 引用本文： | 滕晓艳,毛炳坤,江旭东. 光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度[J]. 农业工程学报, 2019, 35(7): 55-61 |
| |
| 作者姓名： | 滕晓艳 毛炳坤 江旭东 |
| |
| 作者单位： | 哈尔滨工程大学机电工程学院;哈尔滨理工大学机械动力工程学院 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（51505096）；黑龙江省自然科学基金项目（QC2016056，E2015026） |
| |
| 摘 要： | 针对双向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization, BESO)方法的单元过删除问题,提出了光滑双向渐进结构优化(smooth bi-directional evolutionary structural optimization, SBESO)方法,通过引入权重函数更新单元的质量与刚度矩阵,控制单元删除率以使低效单元逐渐从设计域中删除。以连续体结构固有频率最大化为目标,提出了一种基于SBESO的频率优化方法,对比分析了常函数、线性函数和正弦函数等不同权重函数对连续体结构优化的影响。将等效静载荷(equivalentstatic loads,ESL)方法与SBESO方法相融合,提出了动载荷作用下连续体结构的动刚度优化方法。数值算例表明,SBESO方法通过调节单元删除率和权重函数,控制低效单元在结构设计域中逐渐被删除,有效抑制了单元的过删除问题。采用线性和正弦权重函数,更有利于获得连续体结构的频率最优拓扑解。随单元删除率的减少,动刚度最优拓扑解的结构边界逐渐光滑,而且逼近于同一构形。由此,所提出的SBESO方法完善了BESO方法的优化准则,对于解决连续体结构动力学优化设计问题具有较为重要的理论意义。
|
| 关 键 词： | 优化；模型；光滑双向渐进结构优化；频率优化；等效静载荷；动刚度优化 |
| 收稿时间： | 2018-07-12 |
| 修稿时间： | 2019-04-01 |
Topology optimization of frequency and dynamic stiffness for continuum structure using smooth bi-directional evolutionary structural optimization |
| |
| Teng Xiaoyan,Mao Bingkun and Jiang Xudong. Topology optimization of frequency and dynamic stiffness for continuum structure using smooth bi-directional evolutionary structural optimization[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2019, 35(7): 55-61 |
| |
| Authors: | Teng Xiaoyan Mao Bingkun Jiang Xudong |
| |
| Affiliation: | 1. Mechanical and Electrical Engineering College, Harbin University of Engineering, Harbin 150001, China;,1. Mechanical and Electrical Engineering College, Harbin University of Engineering, Harbin 150001, China; and 2. Mechanical Power and Engineering College, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150080, China; |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | optimization models smooth bi-directional evolutionary structural optimization frequency optimization equivalent static loads dynamic stiffness optimization |
| 本文献已被 CNKI 等数据库收录！ |
| 点击此处可从《农业工程学报》浏览原始摘要信息 |
|
点击此处可从《农业工程学报》下载全文 |
|
