结构最大刚度拓扑优化的隐式方法

摘要：

提出了结构在力、位移以及力与位移混合作用方式下结构最大刚度拓扑优化的一般性设计方法.设计目标为最大化结构的最小总势能,设计变量为单元的密度.通过SIMP(solid isotropic materials with penalization)准则建立设计变量与结构性能之间的关系.通过KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件推导了优化问题的最优解条件;并给出了基于最优解条件的变量迭代格式.迭代格式不显含目标函数,是一种隐式的求解方法.数值算例表明,对于结构承受力、位移以及力和位移混合作用时均能够获得准确结果,且方法具有简洁高效的特点.

关键词：刚度、总势能、拓扑优化、准则法

所属期刊栏目：15

分类号：O342(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金11002031;辽宁省高校优秀人才支持计划LJQ2012040

在线出版日期：2015-01-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：132-134,138