基于变频率区间约束的结构材料优化设计

发布时间：2018-04-03 06:14

  本文选题：微结构　切入点：拓扑优化　出处：《振动与冲击》2015年02期

【摘要】：针对频率约束的结构材料优化问题,基于结构拓扑优化思想,提出变频率区间约束的结构材料优化方法。借鉴均匀化及ICM(独立、连续、映射)方法,以微观单元拓扑变量倒数为设计变量,导出宏观单元等效质量矩阵及导数,进而获得频率一阶近似展开式。结合变频率区间约束思想,获得以结构质量为目标函数、频率为约束条件的连续体微结构拓扑优化近似模型;采用对偶方法求解。通过算例验证该方法的有效性及可行性,表明考虑质量矩阵变化影响所得优化结果更合理。
[Abstract]:In order to solve the problem of structural material optimization with frequency constraints, based on the idea of structural topology optimization, a method of structural material optimization with variable frequency interval constraints is proposed.By using homogenization and ICM (independent, continuous, mapping) method, the equivalent mass matrix and derivative of macro unit are derived by using the reciprocal of micro unit topological variables as design variables, and the first order approximate expansion of frequency is obtained.Based on the variable frequency interval constraint theory, an approximate topology optimization model of continuum microstructures with structural mass as the objective function and frequency as the constraint condition is obtained, and the dual method is used to solve the problem.The effectiveness and feasibility of the method are verified by an example, which shows that the optimization results are more reasonable considering the effect of mass matrix variation.
【作者单位】： 中南大学土木工程学院;长沙学院土木工程系;长沙理工大学汽车与机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(11372055,51228801) 长沙理工大学桥梁工程湖南省普通高校重点实验室开放基金(10KA07) 长沙学院科研基金项目(CDJJ-10010110)
【分类号】：TU311;TU50

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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【相似文献】

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本文编号：1703960