基于離散變量的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)截面與形狀優(yōu)化.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)設(shè)計可分為傳統(tǒng)設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計。結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計不僅可以減輕結(jié)構(gòu)重量和降低成本，而且能夠改善結(jié)構(gòu)的受力特性，以及綜合考慮強度、剛度、穩(wěn)定、疲勞等控制因素，是計算力學以及現(xiàn)代設(shè)計制造領(lǐng)域的重要研究方向。本文針對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特點，基于離散變量優(yōu)化設(shè)計方法，對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計進行了研究。 1．本文針對兩類變量都是離散變量的截面和形狀優(yōu)化問題采用了一種綜合算法，將兩類變量統(tǒng)一分析，充分考慮了其耦合關(guān)系。 2．根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點，建

2、立了以桿件截面和節(jié)點坐標為設(shè)計變量，以結(jié)構(gòu)桿件自重為目標函數(shù)，桿件內(nèi)力和節(jié)點位移為約束條件的優(yōu)化模型，在該數(shù)學模型中對約束條件進行歸一，轉(zhuǎn)化為單約束問題。 3．用Fortran語言編制了網(wǎng)架結(jié)構(gòu)離散變量截面與形狀優(yōu)化的程序并與大型結(jié)構(gòu)有限元分析程序Algor連接，使優(yōu)化設(shè)計與結(jié)構(gòu)分析融為一體，這不僅增強了程序的可靠性，拓寬了Algor的使用范圍，而且實現(xiàn)了用Algor驗證優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的目的。 4．用visual Basi