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柔性机构拓扑优化的一种新的多目标规划方法。 (英语) Zbl 1274.74007号

小结:本文提出了一种在连续型拓扑优化领域实现柔顺机构多目标优化的替代方法。该方法被指定为“SIMP-PP”,它通过将已经成熟的拓扑优化方法——固体各向同性材料惩罚(SIMP)与稳健的多目标优化方法——物理规划(PP)的变体相结合,实现了多目标拓扑优化。通过两者的优势,该组合在计算算法和数值方案上的变化最小,但拓扑优化的多目标处理能力有所提高。将SIMP-PP多目标方案引入柔顺机构的系统设计中。最终的优化问题是使用聚合目标函数从PP的原始单个设计目标中导出的数学公式,并受到指定的约束。在设计灵敏度分析的基础上,利用序列凸规划方法——移动渐近线法(MMA)对优化演化进行处理。本研究的主要发现包括SIMP-PP方法在计算效率、在凸和非凸多准则环境中的适应性以及问题表述的灵活性等方面的显著优势。对其性能和多目标优化对最终拓扑的影响进行了观察。总的来说,所提出的SIMP-PP方法是一种适用于“现实世界”问题的吸引人的多目标拓扑优化方案,它弥补了标准拓扑设计和多准则优化之间的差距。通过基准实例验证了所提拓扑优化方法的可行性。

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74-04 可变形固体力学相关问题的软件、源代码等
第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
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