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基于独立连续拓扑变量的正交异性材料屈曲问题板壳结构拓扑优化。 (英语) Zbl 1380.74077号

摘要:本工作的目的是研究正交异性材料板壳拓扑优化的屈曲问题。基于独立、连续和映射方法,以结构质量为目标,屈曲临界载荷为约束,建立了屈曲拓扑优化模型。首先,引入复合指数函数(CEF)和幂函数(PF)作为滤波函数,识别单元质量、单元刚度矩阵和单元几何刚度矩阵,推导了正交异性材料刚度的滤波函数。然后将这些滤波函数应用于微分方程的屈曲拓扑优化,以分析设计灵敏度。此外,基于一阶泰勒展开,将屈曲约束近似表示为相对于设计变量的显式函数。基于二阶泰勒展开,对目标函数进行了标准化。因此,将优化模型转化为二次规划。最后,应用双序列二次规划(DSQP)算法和具有两种不同滤波函数(CEF和PF)的移动渐近线算法的全局收敛方法求解最优模型。三个数值结果表明,DSQP&CEF在结构质量和离散性方面具有最佳性能。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
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