基于模态分析的三维模型全局结构优化

摘要：

传统的结构优化方法需要预先给定受力条件，所得结构只保证在所给条件下最优，而在其他外力下可能较为脆弱。实际应用中物体可能受到各种外力，这时在单个受力条件下的优化方法无法保证结构的全局性能，一般通过加大材料的使用量来满足应用需求。文中提出的优化方法能够加强物体在各种可能受力条件下的全局强度，使物体的强度趋于各向同性以抵御各种不同的外力。该方法基于物体结构的模态分析检测结构中的脆弱区域，并通过刚度矩阵特征值的优化实现脆弱区域的加强；同时基于瑞利商的概念，提出一种高效可行的求解算法。实验结果表明，该方法可有效地提高物体的全局强度。

关键词：结构优化、模态分析、特征值优化、瑞利商

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金11171322,11371341;教育部新世纪优秀人才支持计划NCET-11-0881;中央高校基本科研业务费专项资金资助

在线出版日期：2015-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：590-596