多层次联合的结构优化设计

多层次联合结构优化问题,通常含有不同种类的设计变量,例如,当构件的截面和结构的形状同时优化时,设计变量就可分为截面类设计变量{X_(?)}和几何类设计变量{X_g}。对这类问题,本文提出一个有效的求解策略,优化过程的每一步迭代都由两个子问题组成:(1)优化截面类设计变量{X_8}以减少重量,使约束趋于临界:(2)优化几何类设计变量{X_g}以放松约束。为下一轮迭代提供条件。本文的方法收敛较快且具有较好的稳定性。     

机身结构优化设计

本文扼要介绍了“改进的”满应力设计方法(FSD)在机身结构设计中的应用.除了通常的应力约束和最小尺寸约束外,还包含构件屈曲约束.当考虑屈曲约束时,应用本文导出的“欠松弛”系数,有效地改善应力比再设计过程中的振荡现象.结构理想化模型中除杆、板和梁元外,还采取了某些“虚”元和标量元,以避免复杂机身结构理想化模型的“病态”问题.优化设计的计算机程序由一些模块构成,在发展时,易于修改与扩充.程序提供一些功能选择,包括对收敛后的设计作某些调整和进行最后的结构分析,使结果更为可靠.在某机身结构的实例应用中,设计经五次迭代,基本收敛.收敛的设计比初始经验设计轻11%,效果较好.     

结构模糊优化设计

本文所提出的结构模糊优化设计方法给出了针对各种设防水平的优化设计方案。提供了选择设计方案的可能性,可以使某些无解的矛盾规划问题成为有解的容差规划。有助于解决某些多目标优化问题。本文还提出了最优设防水平的概念,并指出研究的方向。     

工程结构优化设计

从结构工程的角度，介绍了结构优化设计与传统设计的异同点；概述了结构优化设计的数学模型的一般描述形式，简述了设计的数学求解方法；重点通过几个工程实例，比较详细地给出了相应工程结构优化设计模型的建立过程，并给出了优化结果。     

特种车车身的结构优化设计

本文探讨了某特种车车身的有限元分析和结构优化设计的力学模型,利用DDDU-2程序系统进行了计算。经8次迭代,使初始不可行方案变成了重量减轻的可行方案,优化后的结果对于车身结构优化设计研究有参考作用。     

薄板结构的安定优化设计

本文通过对薄板的Ｂ样条函数插值及结构中残余应力场的温度参数模型，研究了薄板安定分析的样条有限元列式，在分析结构安定分析的数学规划列式的基础上，解决了薄板结构在给定可变载荷作用下的安定最小厚度设计问题。由于温度参数的引用，使得研究的问题的自由度大幅度减少，算例表明本文所提出的方法及所编程序的可行和有效。     

桁架结构的拓扑优化设计

本文提出了一种杆系结构的拓扑优化设计方法。在本方法中,通过求解一个给出位移场的线性规划确定出结构的新的拓扑形式;将m个位移约束与n个应力约束等效为n个独立的应力约束;接着,利用专家系统技术对所得到的具有新拓扑的结构进行机动性分析並提供修改方案。几个数值实例说明了本方法的可行性。     

薄板结构的安定优化设计

本文通过对薄板的Ｂ样条函数插值及结构中残余应力场的温度参数模拟，研究了薄板安定分析的样条有限元列式，在分析结构安定分析的数学规划列式的基础上，解决了薄板结构在给定可变载荷作用下的安定最小厚度设计问题。由于温度参数的引用，使得研究的问题的自由度大幅度减少。算例表明本文所提出的方法及所编程序的可行和有效。     

可靠性最大的结构优化设计

1.引言 以航空工业为主要应用对象的结构优化,很多研究课题都是寻求材料最优分布,使结构重量最轻。目前,结构优化的应用逐渐扩展到其它领域,在这些工业部门人们常常更关心结构的可靠性,希望在给定材料体积条件下合理分布结构材料,使结构的可靠性尽可能地大。或者研究一个用料省、可靠性大的折衷方案。     

人机交互的航天器结构优化设计

针对航天器结构设计过程的特点,采用人机交互方法对某型卫星结构进行优化。其中结构的截面尺寸以数学寻优方法确定,而拓扑布局以交互方式调整,应用结果表明这种优化方法高效、可行。     

我国结构优化设计现况

一、前言电子计算机的出现,使结构力学的研究方向发生了变化,也就是从面向手算到面向电子计算机;同时使结构力学的研究范围有了扩大,也就是从被动的结构分析扩大到主动的结构优化设计。这个深刻的变化发生在本世纪的60年代初。当时,中国的结构力学工作者也敏      

结构优化设计计算机程序述评

本文为政府、产业、大学等方面现有结构优化计算机程序的一个简编。本资料打算供正在寻找便于使用的结构优化计算机程序的工程技术人员和研究工作者使用。资料的编写方式使得工程技术人员能够决定这些程序需要什么样的计算机设备。大量资料是通过给有关作者发调查表的方式搜集的。各程序的目的及其主管人员的姓名和地址也作了简略说明。      

汽车车架结构参数的优化设计

本文采用有限元和优化设计相结合的方法，恰当地解决了通用约束的非线性规划问题。通过对汽车车架结构特点的分析，提出了车架结构参数优化的数学模型，讨论了车架的各种约束条件，并采用混合罚函数法对实例进行了优化设计。     

薄板结构的边界元优化设计

完成了一种用边界元法对弹性薄板结构进行优化设计的计算机分析及彩色绘图系统.本文论述了平板弯曲问题的边界元法及其优化设计.系统采用本文作者提出的三方程协调方案,并精确计算分布荷载的域内积分.本文完成了多个平板弯曲问题的边界元分析算例及板结构边界元优化设计的工程算例.结果表明,本系统方法先进、结果精确可靠,具有十分明显的工程实用价值.     

基于神经网络的结构可靠性优化设计

结合随机摄动技术和随机模拟方法,提出了可靠性优化设计的一种数值逼近法,将服从任意分布的可靠性概率约束等价转化为确定型约束,可以迅速准确地获得优化设计结果。针对具有多失效模式的结构可靠性优化设计,提出了随机模拟-神经网络方法,模拟得到随机设计变量与系统可靠度之间的显性函数表达式,简化了计算过程,同时可以获得较高的计算精度,具有很好的工程实用价值。     

离散结构的遗传形状优化设计

离散结构的形状优化问题，设计变量是不同性态的连续／离散混合变量，优化收敛困难。本文利用遗传算法实现其全局最优设计，以空间２５杆桁架结构为例，进行了多变量、多工况的结构形状遗传优化设计。为减少结构重分析次数，引入了Ｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅ算法。结果表明结构形状的遗传优化设计方法是可行的。     

链条抽油机机架的结构优化设计

随着深井和稠油井的发展，长冲程的链条油机越来越受到重视，为提高经济效益对其进行结构优化设计是石油生产的需要。链条抽油机机架是个封闭的空间结构，不能象传统设计中那样被科晔为压杆和梁。本文将其简化为由板和梁组成的结构，目标函数为结构质量，约束条件为应力约束，位移约束，疲功劳寿命的约束，局部稳定的约束和频率约束。本中用满约束准则与最优性条件相结合的方法不同的约束。优化后的机架结构是分块变厚度的，明显地节     

连续体结构的拓扑优化设计

对基于有限元数值求解技术的连续体结构的拓扑优化设计技术进行了综述. 利用密度-刚度插值格式和优化准则方法, 以结构的柔度最小化作为优化的目标函数, 论述并建立线弹性结构的静力学拓扑优化设计的数学模型和设计变量显示的迭代格式; 基于数学规划方法中的一种凸规划方法----移动渐近线方法和密度方法, 以结构的频率最大化作为优化的目标函数, 论述并建立了特征值问题拓扑优化设计的数学模型和设计变量隐式的更新方法. 对多目标拓扑优化问题、柔性机构的拓扑优化问题以及多物理场拓扑优化设计问题进行了讨论. 对优化结构中出现的棋盘格式和网格依赖性等数值计算问题进行剖析和讨论, 介绍和分析了目前解决数值计算问题常见的方法, 在此基础上对边界扩散现象进行了讨论. 给出了连续体结构拓扑优化设计的程序流程, 并用Matlab程序实现了算法, 通过几个典型的算例证明所综述方法的有效性.      

汽车车架结构参数的优化设计

本文采用有限元和优化设计相结合的，恰当地解决了通用约束的非线性规划问题。通过对汽车车架结构特点的分析，提出了车架结构参数优化的数学模型，讨论了车架的各种约束条件，并采用混合罚函数法对实例进行了优化设计。     

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.