改进的导重法求解拓扑优化问题及灰度过滤技术

摘要：

为了提高导重法求解拓扑优化问题的计算效果，提出一种改进的导重法，并引入了灰度过滤技术抑制优化过程中灰度单元的产生。首先基于RAMP(the rational approximation of material properties)模型结合导重法求解最小柔度拓扑优化问题的迭代表达式，利用二分法对表达式中的拉格朗日乘子求法进行了改进；为减少优化后结构图像中的灰度单元数量，在迭代表达式中引入灰度过滤函数；最后将上述理论拓展到多工况拓扑优化问题中，采用归一化组合处理方法建立目标函数。对多工况拓扑优化问题的2个典型算例进行计算的结果表明，应用文中理论求解拓扑优化问题具有收敛稳定、求解快速、图像清晰的特点。

关键词：二分法、灰度过滤、导重法、RAMP模型、拓扑优化

分类号：TP391.41(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金51265025

在线出版日期：2015-10-15（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：2001-2007