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通过优化质量分布方法设置自由材料设计问题。 (英语) Zbl 1513.74139号

摘要:本文讨论了自由材料设计(FMD)问题,其目的是从弹性材料构造最小柔顺结构,弹性材料的本构场以设计域中支持的张量值测度(lambda)的形式起设计变量的作用。从点上看,本构张量指的是给定的各向异性类\(\mathscr{H}\),而成本的积分\(c(\lambda)\)从上面有界。凸均匀弹性势(j)由本构张量参数化。该工作提出了存在性结果,并表明原始问题可以简化为G.Bouchitté和G.Buttazzo根据最优质量分布理论所知的线性约束问题(LCP)。将(FMD)和(LCP)的解联系起来的定理可以有效地解决原始问题。所发展的理论包含了文献中已知的几个最佳各向异性设计问题,并开启了新的问题。通过使用导出的最优性条件,我们给出了优化设计的几个分析示例。

MSC公司:

74P05号 固体力学中的柔度或重量优化
74B99型 弹性材料
49N99型 变分法和最优控制中的其他主题
46N10号 函数分析在优化、凸分析、数学规划、经济学中的应用
74E10型 固体力学中的各向异性
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