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形状优化的虚拟能量方法。 (英语) Zbl 1188.74045号

小结:本文研究连续结构的形状优化问题。在形状优化的早期工作中,FE-域边界节点的坐标被直接选择为设计变量。一种新的正则化技术消除了收敛问题和锯齿形问题:添加到优化问题中的人工不等式约束限制了虚拟总应变能,该应变能用于测量设计相对于参考设计的形状变化。能量约束定义了一个可行的设计空间,其大小可以通过一个参数改变,即能量上限。通过构造,所建议的正则化适用于广泛的问题;尽管在本文中,应用仅限于线性弹性静力问题。

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第74页第10页 固体力学中其他性质的优化
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Zienkiewicz,《最佳结构设计》,第109页–(1973)
[2] Braibant,《使用B样条曲线进行形状优化设计》,《应用力学和工程中的计算机方法》44,第247页–(1984)·Zbl 0525.73104号
[3] Haftka,《结构形状优化——一项调查》,《应用力学和工程中的计算机方法》57,第91页–(1986)·Zbl 0578.73080号
[4] Kristensen,《关于承受多个面内载荷情况的板中圆角的最佳形状》,《国际工程数值方法杂志》10 pp 1007–(1976)·Zbl 0332.73061号
[5] Imam,三维形状优化,国际工程数值方法杂志,第18页,661–(1982)·Zbl 0482.73071号
[6] 姚,三维形状优化设计和自动有限元重划分,《国际工程数值方法杂志》28页369–(1989)·Zbl 0669.73068号
[7] Samareh,《用于高保真多学科形状优化的形状参数化技术综述》,AIAA Journal 39 pp 877–(2001)
[8] Schnack,《有限元技术应力集中的优化程序》,《国际工程数值方法杂志》14第115页–(1979)·兹伯利0394.73074
[9] 梅斯克,《现实应用中的非参数无梯度形状优化》,《结构和多学科优化》30页210–(2005)·Zbl 1243.74145号
[10] Kikuchi,线性弹性结构形状优化的自适应有限元方法,应用力学和工程中的计算机方法57 pp 67–(1986)·Zbl 0578.73081号
[11] Daoud F,Flirl M,Bletzinger K-U。无CAD参数化形状优化中的滤波技术。第六届世界结构和多学科优化大会会议记录,巴西里约热内卢,2005年。
[12] Bletzinger,机械驱动表面的最佳形状,应用力学和工程中的计算机方法(2008)·Zbl 1227.74043号 ·doi:10.1016/j.cma.2008.09.009
[13] Bendsöe,拓扑优化(2003)
[14] Belegundu,基于自然设计变量和形状函数的形状优化方法,《应用力学和工程中的计算机方法》66,第87页–(1988)·Zbl 0616.73080号
[15] Bängtsson,声喇叭的形状优化,应用力学和工程中的计算机方法192 pp 1533–(2003)·Zbl 1175.76127号
[16] Armero,有限应变塑性的任意拉格朗日-欧拉有限元法,《国际工程数值方法杂志》57 pp 471–(2003)·Zbl 1062.74604号
[17] Barthold,结构优化中基于连续体力学的变分灵敏度分析公式。第一部分:分析,结构优化11 pp 29–(1996)
[18] 休斯,《有限元法》(1987)·Zbl 0634.73056号
[19] Ogden,非线性弹性变形(1997)
[20] Holzapfel,非线性固体力学(2000)
[21] 刘,四面体形状度量之间的关系,BIT数值数学34 pp 268–(1994)·Zbl 0806.65104号
[22] Knupp,代数网格质量测量,SIAM科学计算杂志23第193页–(2001)·Zbl 0996.65101号
[23] Knupp,通过优化雅可比矩阵范数和相关量实现有限元网格质量,第二部分-体积网格优化框架和雅可比阵的条件数,《国际工程数值方法杂志》48第1165页–(2000)·Zbl 0990.74069号
[24] Knupp,六面体网格形状优化方法,国际工程数值方法杂志58 pp 319–(2003)·Zbl 1035.65020号
[25] Munson,《使用反向平均值比率度量的网格形状质量优化》,《数学规划》110 pp 561–(2007)·兹比尔1206.90190
[26] 张,形状优化中生成速度场的系统方法,结构优化5 pp 84–(1992)
[27] Lindby,《使用网格速度将分析灵敏度与关联CAD相结合的二维和三维形状优化》,《结构优化》13,第213页–(1997)
[28] Luenberger,线性和非线性规划(1984)
[29] Bertsekas,非线性规划(1995)
[30] Scherer,《基于能量的r适应性:解决方案策略及其在断裂力学中的应用》,《国际断裂杂志》147,第117页–(2007)·兹比尔1232.74114
[31] Bletzinger,《轻型结构的结构优化和找形》,《计算机与结构》79页2053–(2001)
[32] Haftka,《结构优化要素》(1992)·Zbl 0782.73004号 ·doi:10.1007/978-94-011-2550-5
[33] Pedersen,《材料和结构的最佳形状》,《结构和多学科优化》,第19页,169页–(2000)
[34] 墙体,等几何结构形状优化,应用力学和工程中的计算机方法197 pp 2976–(2008)·兹比尔1194.74263
[35] Norato,一种用于形状优化的几何投影方法,《国际工程数值方法杂志》60页2289–(2001)
[36] Field,初始网格的定性测量,《国际工程数值方法杂志》47 pp 887–(2000)·Zbl 0944.65125号
[37] Shim,《结构形状配置设计的混合确定性/随机优化方法》,《结构优化》17,第113页–(1999)·doi:10.1007/BF01195936
[38] Svanberg,《移动渐近线法——结构优化的一种新方法》,《国际工程数值方法杂志》24,第359页–(1987)·Zbl 0602.73091号
[39] Javili,具有边界能量的连续统的有限元框架。第一部分:二维案例,《应用力学与工程中的计算机方法》198 pp 2198–(2009)·Zbl 1227.74075号
[40] Breitfeld MG,Shanno DF。非线性规划的全局收敛惩罚障碍算法及其计算性能。技术报告RRR 12-94,RUTCOR,1994年。
[41] Breitfeld,非线性规划惩罚屏障方法的计算经验,运筹学年鉴62 pp 439–(1996)·Zbl 0848.90108号
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