基于ICM方法的刚架拓扑优化.pdf

第20卷第3期 　 计 算 力 学 学 报 　 V o l. 20,N o. 3 2003 年 6 月 Ch in ese Journa l of Com puta t iona l M echan ics J un e 2003 文章编号:(2003) 基于 ICM 方法的刚架拓扑优化 1 2 1 1 隋允康 , 　任旭春 , 　龙连春 , 　叶宝瑞 ( 1. 北京工业大学 机电学院, 北京 100022; 2. 清华大学 力学系, 北京 100084) 摘　要: 将 ( ) ICM 独立、连续、映射 优化方法应用于刚架结构, 建立了以重量为 目标函数、考虑多工况下应力和位 移约束的刚架结构拓扑优化模型。借助于磨光函数和过滤函数, 实现了离散变量和连续变量之间的相互转换。考 虑多工况应力拓扑解之间、应力和位移约束下拓扑解之间的协调, 得到了合理的结果。文中给出的刚架结构拓扑 优化算例表明, 刚架结构的拓扑结构不同于桁架或连续体。 关键词: 刚架结构; 拓扑优化; ICM 方法 中图分类号: T P 39 1. 72　　　文献标识码: A f in d　ti 1　引　言 n n i m ak e　W = f ( ti ) w j0i →m in 当前骨架类的拓扑优化的研究主要集中在桁 ∑ ∑ i= 1 j i= 1 架结构上[ 18 ] , 刚架结构的拓扑优化工作则很少有 - 0 s. t. 　 ≤f ( t ) j i l i j i 人涉及, 文献[ 9 ]采用 ICM ( In dep en den t , Con t in 　 　 　 n n i ( 1) uou s an d M app in g) 即独立、连续、映射方法解决