基于非線性分析的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、拓?fù)鋬?yōu)化是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的研究熱點(diǎn)。目前，多數(shù)有關(guān)拓?fù)鋬?yōu)化的研究都是基于線性材料和小變形分析的，而結(jié)構(gòu)一般都是非線性材料，且結(jié)構(gòu)的極限及穩(wěn)定分析都是大變形問(wèn)題。因此，對(duì)同時(shí)考慮幾何非線性和材料非線性拓?fù)鋬?yōu)化的研究非常必要。該研究是建立非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論的基礎(chǔ)，對(duì)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法具有較大的實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先基于傳統(tǒng)ESO法的非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化流程，通過(guò)計(jì)算單元的鄰接熵，根據(jù)三維模型中不同部位鄰接熵值的特點(diǎn)，在優(yōu)化迭代過(guò)程中

2、增加了單元?jiǎng)h除策略，提出了改進(jìn)的ESO方法，并在ANSYS二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了基于改進(jìn)ESO法的非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化程序。其次，針對(duì)基于改進(jìn)ESO法的二次開(kāi)發(fā)程序中優(yōu)化參數(shù)的取值問(wèn)題，采用遺傳算法對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并通過(guò)性能指標(biāo)PI找出一定范圍內(nèi)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題的極值點(diǎn)，使該組參數(shù)對(duì)應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果為最優(yōu)解。最后，通過(guò)具體實(shí)例，驗(yàn)證了改進(jìn)ESO法對(duì)于非線性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化問(wèn)題求解的優(yōu)越性，也驗(yàn)證了基于遺傳算法對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的優(yōu)越性。研究表明，與傳統(tǒng)