骨架結(jié)構(gòu)頻率優(yōu)化的理論與軟件開發(fā).pdf

1、桁架結(jié)構(gòu)與框架結(jié)構(gòu)在工程中應(yīng)用廣泛，對其進行優(yōu)化設(shè)計并將其程序化有重要實際意義。本文采用響應(yīng)面方法，對多頻率約束下的骨架結(jié)構(gòu)進行化設(shè)計，并使用VC語言在Strand7軟件平臺上進行二次開發(fā)。 推導(dǎo)了一般響應(yīng)面方法的相關(guān)公式并對其進行了改進。比較了常見的幾種試驗設(shè)計方法，基于傳統(tǒng)的中心復(fù)合法提出了中心擴展法，有效降低了試驗點個數(shù)；推導(dǎo)出一般響應(yīng)面的擬合表達式β=(XTX)-1XTY，將其改進后提出中心點精確的數(shù)據(jù)擬合方法，在試驗點

2、減少的情況下保證了響應(yīng)面精度。 采用改進后的響應(yīng)面方法處理頻率約束，對隱式表達的約束函數(shù)做了線性近似，避開了傳統(tǒng)的敏度求解，并用統(tǒng)一的方法和程序處理了不同形式的頻率要求。對于桁架結(jié)構(gòu)，選用截面面積為設(shè)計變量；對于框架結(jié)構(gòu)，選用映射尺度為設(shè)計變量，按照相似變換的原則處理不同截面的梁單元。設(shè)計變量均做倒變量處理，重量目標(biāo)函數(shù)展開成設(shè)計變量的二階近似。將建立的初始模型轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)形式，代入二次規(guī)劃的Lemke算法求解，得到的設(shè)計變量結(jié)果