精确频率约束下杆系结构拓扑优化中的奇异最优现象
本文研究频率约束下的杆系结构轻量化设计,采用动力刚度矩阵法,w-w算法和Newton算法精确求解频率动力刚度方程,求得杆系结构的自振频率。以此为基础,假设梁构件具有相似横截面,对于三杆刚架算例,以杆件截面积为设计变量,精确刻画了受到频率约束的最小化结构重量设计问题的可行域形状,发现此问题存在“奇异最优解”,揭示局部模态与“奇异最优解”的关系,指出此类“奇异最优”现象是造成杆系结构动力性能优化困难的本质原因,为后续有效解法的提出奠定了理论基础。
杆系结构 轻量化设计 频率约束 自振频率 刚度方程 奇异最优解
阎军 倪长辉 王少华
大连理工大学工业装备与结构分析国家重点实验室,工程力学系,辽宁,大连,116024 东北师范大学物理学院,吉林,长春
国内会议
哈尔滨
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）