基于ANSYS平臺的拓?fù)鋬?yōu)化方法研究及其在離心機(jī)吊籃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf

1、拓?fù)鋬?yōu)化是結(jié)構(gòu)優(yōu)化中最富有挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，拓?fù)涞母淖兛梢源蟠蟾纳平Y(jié)構(gòu)的性能或減輕結(jié)構(gòu)的重量，并有可能使無解的問題變得有解。近十年來，結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)己成為結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，發(fā)展和完善這一方法，并將其引入工程應(yīng)用是非常有意義的研究課題。
　　本文開展了漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法(Evolutionary structure Optimization，簡稱ESO)研究，并針對實(shí)際工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的需要，將ESO方法應(yīng)用于離心機(jī)吊籃的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

2、設(shè)計(jì)。主要研究內(nèi)容概述如下。
　　首先，在ANSYS軟件工作平臺下，對基本的ES0方法進(jìn)行了數(shù)值實(shí)現(xiàn)，包括基于應(yīng)力水平刪除材料的ESO方法和基于總剛度約束的ESO方法。
　　然后，在基本ESO方法思想的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了位移靈敏度分析和應(yīng)力靈敏度分析，研究了具有應(yīng)力約束和位移約束的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的單元刪除策略。通過該方法可使得結(jié)構(gòu)在拓?fù)鋬?yōu)化的迭代過程中，最大應(yīng)力的變化盡可能小，且最優(yōu)結(jié)構(gòu)所對應(yīng)的最大應(yīng)力和位移能控制在容許應(yīng)力

3、范圍之內(nèi)。通過若干工程算例的優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證，本文方法的優(yōu)化結(jié)果與工程實(shí)際要求較吻合，在有應(yīng)力約束下的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化中采用本文方法可以取得較為滿意的優(yōu)化結(jié)果。
　　接下來，在靈敏度分析的基礎(chǔ)上介紹了利用濾波技術(shù)抑制優(yōu)化過程中出現(xiàn)的棋盤格式的方法。研究了在多工況、多約束條件下的漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，并以廣泛使用的ANSYS軟件作為分析平臺，闡述了優(yōu)化軟件實(shí)現(xiàn)的過程。
　　最后，基于ANSYS軟件工作平臺，利用APDL語言針對含有體