拓?fù)鋬?yōu)化方法在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究.pdf

1、拓?fù)鋬?yōu)化主要研究在給定設(shè)計(jì)空間、支撐條件、載荷條件等要求下材料的最優(yōu)分布問(wèn)題。本文在分析總結(jié)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，以拓?fù)鋬?yōu)化在不同機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵問(wèn)題研究為主線，以拓?fù)鋬?yōu)化方法的基礎(chǔ)理論、常用方法、優(yōu)化算法、關(guān)鍵問(wèn)題及應(yīng)用為提綱進(jìn)行研究。
　　論文首先對(duì)拓?fù)鋬?yōu)化中常用的材料插值方法進(jìn)行總結(jié)研究，系統(tǒng)分析了均勻化理論和SIMP材料插值方法，推導(dǎo)了基于SIMP方法的拓?fù)鋬?yōu)化模型，得出了基于優(yōu)化準(zhǔn)則法的迭代格式及分析流程。針對(duì)機(jī)

2、械設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的剛度問(wèn)題對(duì)現(xiàn)有拓?fù)鋬?yōu)化中若干關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行探討：論文深入分析現(xiàn)有Lagrangian乘子的求解的不足，并提出一種改進(jìn)Lagrangian乘子的求解法；從理論角度分析了靜力學(xué)中由多載荷步導(dǎo)致的“病態(tài)”載荷現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，并采用分布載荷的方法有效的解決這種現(xiàn)象；分析了動(dòng)力學(xué)中局部頻率現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及對(duì)優(yōu)化的影響，并采用ESO方法有效避免局部載荷現(xiàn)象。本文還針對(duì)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的熱力學(xué)以及滲流力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究探討，并編制了相