结构优化中处理约束的统一公式

本文将杆、膜结构优化设计中处理位移和应力约束的公式推广为后者适用于频率等多种约束以及梁、板等多种单元构成的混合结构的优化设计,数值例子表明公式具有较高的精度,从而提高了结构优化设计的效率,方便了程序的编制。     

基于二点信息的统一公式

利用两个点上的结构信息和结构的力学性质，构造结构响应函数的近似函数，这一近似函数在通过结构分析点的两条射线上与原函数相等，因而它的精度比利用一个点的信息构造的统一公式的精度有较大的提高，从而进一步提高了结构优化的效率．     

满应力法与规划法的关系及拟乘子法的实现

本文是文献[1]的继续和发展,讨论二个问题:1)证明满应力法是规划法的近似算法,为满应力法的使用提供了依据;2)讨论拟乘子法在大型结构优化设计中具体实施的步骤。使拟乘子法在结构优化设计中取得较好的效果。优化过程是完全自动化的。文中也提出并使用了满应力因子的概念和处理松约束的方法。     

大型天线结构的保型优化设计

本文给出了以天线变形后相对“最佳吻合抛物面”的加权均方误差为目标函数的结构优化方法.用导数矩阵对复杂的目标函数进行局部线性化处理,并归结为二次凸函数.将此二次凸规划化为一附加一定条件的线性规划问题,并运用修正的单纯形法进行优化.所选择的优化参数有杆截面积、板厚、节点坐标以及截面积比例系数.在多个天线上运用此法均得到较好的结果.     

具有坐标变量和稳定性约束的桁架结构优化

本文讨论以结构重量为目标函数,以杆件截面积和节点坐标为设计变量,以杆件应力和稳定性为约束条件的桁架优化设计,利用乘子法修改杆件截面积和拉格朗日乘子,以梯度法修改节点坐标。梯度法的步长则以满应力法确定。算例表明,本文方法是比较有效的。     

多层次结构优化方法

本文提出了—种包含虚节点和虚单元的力学模型。称为广义结构;导出了分析广义结构的公式;利用Kuhn-Tucker,条件和满应力准则分别建立了虚单元转为实单元的条件;利用这一条件,可以把结构拓扑优化的非线性规划由混合型转化为连续型,使问题的困难度大为降低。这是一种以单一的尺寸变量为变量的,适用于尺寸优化、几何优化和拓扑、布局优化等各个层次结构优化问题的方法,文内还讨论了用本方法得到的解与总极值的关系,并有几个算例说明方法的有效性。     

多功能结构优化方法

本文首先介绍一个精度较高的近似公式.这一公式适用于包括等参元在内的各类有限单元和多种结构性能约束(其中包括固有频率约束和杆单元的稳定性约束).然后介绍一种目标函数可改变的结构优化方法.两者为编制多功能的结构优化通用程序提供了条件.文内还简单介绍了多功能结构优化设计程序系统——DJU 程序系统.算例表明程序具有较高的效率.     

矩阵分块加速迭代法

本文提出一种求解结构静力和动力问题的迭代方法,它将刚度矩阵和质量矩阵分为若干块,然后分块求解,再将得到的解在子空间中进行“综合”,求得原方程的近似解,经迭代收敛于精确解.这一方法所需内存少、收敛快。为小型、微型机求解大型结构提供了实用的方法。