基于ANSYS的空間桁架優(yōu)化研究.pdf

1、空間桁架結(jié)構(gòu)由于具有自重輕、造價較低和施工簡單等特點在工程中得到廣泛應(yīng)用，應(yīng)用領(lǐng)域涉及工程機械、橋梁設(shè)計、施工支護、建筑結(jié)構(gòu)以及水工渡槽、閘門支撐、輸電網(wǎng)架等諸多方面，在工程建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。對空間桁架結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計，能夠使結(jié)構(gòu)在滿足一定約束條件下最大限度的節(jié)省材料、夠降低成本，響應(yīng)建設(shè)綠色社會的倡導，具有重要的工程實際意義和社會意義。 目前對空間桁架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計主要是拓撲優(yōu)化和尺寸優(yōu)化。其中尺寸優(yōu)化理論和實際應(yīng)

2、用都已趨于完善和成熟；拓撲優(yōu)化又稱輪廓優(yōu)化或廣義的形狀優(yōu)化，有離散體拓撲優(yōu)化和連續(xù)體拓撲優(yōu)化兩種方法?，F(xiàn)有的空間桁架結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化采用的是一種離散體的拓撲優(yōu)化方法，即憑借先驗知識首先確定各桿件的節(jié)距，然后利用拓撲優(yōu)化方法確定各桿件的有無。連續(xù)體的拓撲優(yōu)化能夠在已知邊界和載荷條件下確定最佳形狀設(shè)計方案，在結(jié)構(gòu)設(shè)計初始階段具有重大的理論意義。 均勻化方法是一種成熟的連續(xù)體拓撲優(yōu)化方法，ANSYS軟件的拓撲優(yōu)化模塊正是基于此方法開發(fā)的