基于ANSYS連續(xù)體的拓?fù)鋬?yōu)化與預(yù)應(yīng)力優(yōu)化.pdf

1、拓?fù)鋬?yōu)化是結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域最熱門(mén)的研究方向之一。隨著近幾十年來(lái),計(jì)算機(jī)水平的飛速發(fā)展和優(yōu)化算法不斷改進(jìn)與完善,拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)被越來(lái)越多的應(yīng)用于工程實(shí)際之中,并取得不錯(cuò)的效果。本文在充分發(fā)揮ANSYS軟件原有強(qiáng)大建模與分析功能的基礎(chǔ)上,基于APDL二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言開(kāi)發(fā)相應(yīng)的拓?fù)鋬?yōu)化模塊。
　　首先,本文介紹了密度懲罰法和優(yōu)化準(zhǔn)則法的基本理論,建立了體積約束下連續(xù)體結(jié)構(gòu)最大剛度問(wèn)題的拓?fù)鋬?yōu)化模型,采用APDL編程語(yǔ)言用本文方法對(duì)懸臂梁模型進(jìn)

2、行了結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化計(jì)算分析,得到了令人滿(mǎn)意的結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)果。
　　其次,在ANSYS軟件工作平臺(tái)下,對(duì)雙向結(jié)構(gòu)漸進(jìn)優(yōu)化方法進(jìn)行了數(shù)值實(shí)現(xiàn),包括基于應(yīng)力水平刪除材料的soft-kill BESO算法和hard-kill BESO算法。為了保證在迭代過(guò)程中結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力變化均勻,文中采用了節(jié)點(diǎn)靈敏度過(guò)濾算法,并通過(guò)經(jīng)典例子驗(yàn)證了其有效性。
　　再次,本文針對(duì)橋梁的三維結(jié)構(gòu)優(yōu)化問(wèn)題,引入人工材料和Ishai應(yīng)力,通過(guò)對(duì)實(shí)體拱橋和連續(xù)剛