基于可靠性的结构动态拓扑优化方法
[Abstract]:The actual engineering structure design is usually carried out within the deterministic scope, and there is a great possibility of failure of the resulting structure. Based on this, a dynamic topology optimization method of continuum based on reliability is proposed, in which the structural reliability analysis method is nested into the continuum topology optimization. The uncertainty of structure size and material volume is considered, and the Gao Si distribution is used to measure the uncertainty. It is a quadratic nested optimization problem to use structural reliability as a constraint in continuum topology optimization, but the calculation efficiency is low, so it is not suitable for engineering application. A decoupling strategy is proposed to decouple structural reliability analysis from continuum topology optimization, which makes structural reliability analysis and dynamic topology optimization two independent optimization cycles, which greatly improve the computational efficiency. An optimization problem with the maximum fundamental frequency of the structure as the optimization objective and satisfying certain volume constraints and reliability requirements is established. The problem is solved by using the isotropic material penalty model (SIMP) and the moving asymptotic method (MMA). A series of optimal structures satisfying different reliability requirements can be obtained by the proposed method, and their validity is verified by a standard example.
【作者单位】: 湘潭大学土木与力学学院;湖南科技大学信息与电气学院;
【基金】:国家自然科学基金项目资助(51375416) 湖南省教育厅创新平台开放基金资助项目~~
【分类号】:TU318
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,本文编号:2299643
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