基于帕累托最优理论的无网格拓扑优化设计
将帕累托最优理论引入到基于无网格技术的连续体结构拓扑优化设计中。在优化问题中,选取节点的相对密度作为设计变量,以结构的柔度最小化作为目标函数,建立了结构拓扑优化的数学模型,改变求解思路,将单目标拓扑优化问题转化为一个多目标拓扑优化问题,结合拓扑导数概念,以追踪帕累托最优曲线上点的方式寻求最优解。优化问题的求解不但充分体现了无网格拓扑优化方法的优势,克服了中间密度、棋盘效应等数值不稳定现象,而且大大减少了计算量,提高了计算效率。通过求解经典算例,并与基于变密度方法的优化结果相比较分析,说明了该方法的正确性和有效性。
拓扑优化 无网格法 帕累托最优理论 拓扑导数 有限单元法
赵飞 尤国强 王从思
西安电子科技大学电子装备结构设计教育部重点实验室,西安710071
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2012-11-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)