导读:本文包含了连续体结构论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:拓扑,结构,载荷,应力,方法,内嵌,频率。
连续体结构论文文献综述
徐家琪,马永其[1]（2019）在《动力学自然单元法的谐波激励下的连续体结构拓扑优化》一文中研究指出自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小为目标函数,频率激励载荷作用下的拓扑优化模型。采用伴随分析法进行灵敏度分析并利用优化准则法对优化模型进行求解。通过数值算例计算,不仅得到了无棋盘格现象的优化结果,而且相比其它无网格方法提高了计算效率,说明该方法具有可行性和优越性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年21期）
黄齐武[2]（2019）在《基于非连续面拓扑优化技术的块体结构体系稳定性分析方法》一文中研究指出计算块体结构体系的极限荷载和确定其相应的临界破坏模式是实际工程中的一项重要任务。非连续面拓扑优化技术(DLO)基于严谨塑性理论的速度非连续面(能量耗散)和优化理论从大量的潜在非连续面集中确定非连续面的临界布局,从而构成临界破坏模式。DLO程序利用栅格点阵进行离散,节点间连线为潜在滑移面或速度跳跃的非连续面。相容性通过直接检验节点运动变量的线性方程来实现。最终的目标函数为速度变量的线性函数,依据所有非连续面的平动和转动总耗散能量建立。为提高计算效率,在传统基结构的基础上,提出考虑杆件激活和冗余删除的自适应节点连接算法。虽然优化解受离散节点初始位置的影响,但通过细分栅格节点,节点的确切位置将对优化解的影响相对较小。与相关文献的基准问题和算例进行比对,验证DLO方法的应用潜力。研究表明,改进的自适应节点连接算法,可应用处理常规的块体结构稳定性问题,不仅极大地提高了计算效率,而且避免数值计算的持续振荡。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2019年12期）
孟庆轩,徐斌,王超[3]（2019）在《基于应力约束的热固耦合连续体结构拓扑优化》一文中研究指出为提高结构在温度载荷和机械载荷共同作用下的力学性能,提出了一种在温度场均匀改变下的热固耦合连续体结构应力约束拓扑优化方法。基于各向同性材料惩罚模型(SIMP),利用节点密度法避免棋盘格现象,建立了以体积最小化为目标、以应力为约束的热固耦合连续体结构拓扑优化模型。通过分区凝聚技术将结构划分为多个子区域,在每个子区域采用精确修正的P-norm凝聚函数作为应力约束,以减少结构的应力约束数量。应用稳定转换法(STM)对优化迭代过程进行稳定控制,以解决设计依赖温度载荷和应力约束引起的高度非线性问题,减缓迭代振荡,提高收敛速度。基于伴随向量法进行灵敏度分析,利用移动渐近线法(MMA)求解该拓扑优化问题。典型数值算例结果表明了本文所提方法的有效性和精确性,亦即可通过较低的计算代价,更高效、稳健地解决基于应力约束的热固耦合连续体结构拓扑优化问题。(本文来源于《中国力学大会论文集（CCTAM 2019）》期刊2019-08-25）
伍新,吴晨曦[4]（2019）在《非正态分布的连续体结构可靠性拓扑优化方法研究》一文中研究指出针对连续体结构普遍存在不确定参数服从非正态分布的拓扑优化问题,利用当量正态化法(JC法)将结构不确定参数正态化,然后利用标准空间最小值问题求解连续体结构的可靠度,对隐式的可靠度约束进行显式化处理。以固体各向同性惩罚微结构模型(SIMP法)为插值模型和优化准则,以结构柔度最小为优化目标建立连续体拓扑优化模型,随后利用优化准则法(OC法)求解加入可靠度约束后的优化模型,得到同时满足材料最优分布和可靠度要求的优化结构。通过数值算例与确定性设计结果进行对比,结果表明,考虑了可靠度影响的拓扑优化结果要优于确定性参数的优化结果,且结构可靠度设计指标对最终优化形式有较大影响,同时表明该计算方法是可行的。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2019年08期）
江旭东,刘克勤,刘铮,滕晓艳[5]（2019）在《基于BESO方法的连续体结构动态特性多目标拓扑优化》一文中研究指出为实现动态多目标下的拓扑优化结构设计,以结构动柔顺度最小化和固有频率最大化加权函数为目标,提出基于双向渐进结构优化方法(Bi-direction Evolutionary Structural Optimization, BESO)的连续体结构动态特性多目标拓扑优化方法。基于等效静载荷法(Equivalent Static Loads, ESL),将结构动刚度优化问题转化为多工步载荷作用下的线性静刚度优化问题,结合BESO方法实现结构多工况线性静态优化。分别归一化目标函数和灵敏度,避免不同性质目标函数及灵敏度的量级差异引起的数值奇异性。数值算例结果表明,结构体积约束、频率与动柔顺度综合目标均能渐进收敛于最优目标值,优化结构具有清晰的拓扑构型。随着柔顺度灵敏度、权重因子的减小,优化结构拓扑形式发生显着变化,其动刚度逐渐减小,而固有频率逐渐增加。所提出的频率-动刚度多目标拓扑优化方法能够提高结构动态特性,拓展了BESO方法对结构动力学拓扑优化问题的应用范围。(本文来源于《机械设计》期刊2019年05期）
滕晓艳,毛炳坤,江旭东[6]（2019）在《光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度》一文中研究指出针对双向渐进结构优化(bi-directional evolutionary structural optimization, BESO)方法的单元过删除问题,提出了光滑双向渐进结构优化(smooth bi-directional evolutionary structural optimization, SBESO)方法,通过引入权重函数更新单元的质量与刚度矩阵,控制单元删除率以使低效单元逐渐从设计域中删除。以连续体结构固有频率最大化为目标,提出了一种基于SBESO的频率优化方法,对比分析了常函数、线性函数和正弦函数等不同权重函数对连续体结构优化的影响。将等效静载荷(equivalentstatic loads,ESL)方法与SBESO方法相融合,提出了动载荷作用下连续体结构的动刚度优化方法。数值算例表明,SBESO方法通过调节单元删除率和权重函数,控制低效单元在结构设计域中逐渐被删除,有效抑制了单元的过删除问题。采用线性和正弦权重函数,更有利于获得连续体结构的频率最优拓扑解。随单元删除率的减少,动刚度最优拓扑解的结构边界逐渐光滑,而且逼近于同一构形。由此,所提出的SBESO方法完善了BESO方法的优化准则,对于解决连续体结构动力学优化设计问题具有较为重要的理论意义。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年07期）
赵宏旺[7]（2019）在《多工况应力下船舶多载荷作用下连续体结构拓扑优化》一文中研究指出在多载荷作用下,为使船舶连续体结构的拓扑算子与工况应力条件保持统一变化趋势,提出多工况应力下的新型船舶连续体结构拓扑优化方法。受限选取适宜的船舶载荷变量,再根据连续体结构的单元密度过滤条件,设置多载荷拓扑空洞值,最后在计算船舶连续体结构刚度的基础上,对整体优化流程进行完善,完成多工况应力下船舶多载荷作用下连续体结构拓扑优化方法的搭建。对比实验结果表明,在多载荷作用下,应用新型优化方法后,船舶连续体拓扑结构与工况应力条件间的最大影响参量可达1.24,远超理想最大影响参量0.66,使船舶连续体结构的拓扑算子与工况应力条件达到高度统一状态。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年06期）
王选[8]（2019）在《内嵌组件和孔洞的多材料连续体结构拓扑优化》一文中研究指出拓扑优化可以在没有结构形状和连通性的先验假设情况下获得新颖、优质的创新设计,已成为工程结构概念设计的强有力工具。然而,目前大部分工作主要致力于解决单相均质材料和单组件结构优化问题。在实际工程问题中,结构通常由多种材料组成,多种材料的组合使用不仅能够减轻结构的重量,而且在一定程度上还可以提高结构的性能。有时还需要将特定形状、特定刚度的一个或多个组件(例如电容器,发动机和存储容器)嵌入到有限的设计空间中,以满足某些特定的功能性设计要求。此外,在结构设计过程中,通常还需要保留足够的空间以使得其他的组件能够顺利通过结构,或者准许嵌入预定的对象,或者单纯出于美学、设备的操作、安装、维护和维修的角度考虑预设孔洞。在这些应用中,对于多材料结构,需要确定每种材料相的分布,以使得多材料结构的整体机械性能最优。对于后者,不仅需要在允许的设计空间中寻找这些嵌入对象(组件和孔洞)的最优位置和方向,还需要设计连接这些嵌入对象的支撑结构的拓扑构型,以改善整个结构系统的性能。另外,由应力集中、或高应力值所引起的结构断裂、疲劳破坏严重影响结构的使用寿命,因此,将应力约束直接考虑到结构拓扑优化过程中具有十分重要的意义。在上述问题中,设计者或工程师的直觉和经验通常是非常有限的,本文针对以上问题,开展多材料拓扑优化、内嵌组件的连续体结构布局优化、内嵌孔洞的连续体结构布局优化、应力约束结构拓扑优化等四个方面的理论研究,为设计人员提供有价值的帮助和指导。本文主要研究内容和成果总结如下:(1)提出了一种基于倒变量的多材料拓扑优化方法,实现多材料稳态热传导、多材料瞬态热传导及多材料动力学结构轻量化设计。建立了以结构总重量最小化为目标、以结构响应量(热柔顺度、频率等)为约束的二次规划模型,并使用对偶序列二次规划算法(sequential quadratic programming-SQP)对优化问题实现快速有效求解。通过算例验证了二次规划模型在计算效率方面的优势,并揭示了多材料设计在稳态热传导优化、瞬态热传导优化及动力学优化中相对于单材料设计在减重方面的优势。(2)基于移动可变形杆件(moving maphable bars,MMB)方法发展了 一种有效求解内嵌移动组件的结构布局优化问题的显式优化模型。与现有工作不同,本文将描述移动杆件和嵌入组件的尺寸、位置和方向的几何参数看作为优化问题的设计变量,确保可以较容易地重建结构的拓扑构型。使用光滑化的Heaviside函数将代表支撑结构的移动杆件和嵌入组件分别映射为固定网格上的密度场,有利于避免重新划分网格的繁琐,提高计算效率。再借助于多材料拓扑优化中材料插值的思想建立多个密度场之间的联系,进而实现支撑结构拓扑构型和嵌入组件的位置、方向的同步优化。在此工作的基础上,把嵌入组件换成尺寸和位置均可以改变的移动杆件,进而将所提出的优化模型进一步扩展到多材料拓扑优化问题中,建立了基于MMB方法的显式多材料拓扑优化模型。数值算例验证了本文方法和优化模型的有效性。(3)提出了一种考虑同时内嵌移动孔洞和组件的拓扑优化方法,实现嵌入孔洞和组件的位置和方向、以及支撑结构拓扑构型的同步优化,以改善整个结构系统的性能。将定义结构拓扑构型的材料密度以及用于描述嵌入孔洞和组件的位置和方向的几何参数看作优化问题的设计变量。为了避免重新划分网格,使用光滑化的Heaviside函数将所有嵌入孔洞和组件分别映射为固定网格上的两个密度场。同时,提出了一种在有限元水平上调用的类SIMP材料插值格式,将嵌入对象(孔洞和组件)和结构拓扑这两个看似不同的材料表示形式结合到一个统一的计算框架下。所提方法的另外一个优势在于,可以很容易拓展到处理内嵌移动孔洞的单材料和多材料结构拓扑优化问题。数值算例验证了方法的有效性。(4)提出了一种改进的双向渐进结构方法用于求解体积和应力约束下的结构拓扑优化问题。引入基于Kreisselmeier-Steinhauser(K-S)凝聚函数的全局应力度量以减小大量局部应力约束引起的计算代价。基于伴随方法详细推导了全局应力函数对设计变量的灵敏度。利用拉格朗日乘子法施加应力约束,通过二分法确定合适的拉格朗日乘子值。两个典型拓扑优化算例验证了改进方法的有效性,其中将考虑应力约束的设计与传统的基于刚度的设计进行了比较,以说明考虑应力约束的优点。此外,在前面工作的基础上,本文将应力约束考虑到内嵌移动孔洞的结构拓扑优化问题中,提出了一种考虑内嵌移动孔洞的应力约束拓扑优化方法,在实现嵌入孔洞的位置、方向和支撑结构拓扑构型同步优化的同时,有效地控制了结构的局部应力水平,避免了结构关键区域的应力集中现象导致结构的失效和破坏。(本文来源于《大连理工大学》期刊2019-02-25）
戴宗杰,叶红玲,王伟伟,隋允康[9]（2019）在《多材料连续体结构独立连续映射拓扑优化方法研究》一文中研究指出将连续体结构拓扑优化方法应用于多材料结构设计,满足多材料结构的轻量化、多功能化等性能要求具有重要的工程应用价值。本文基于独立、连续、映射(Independent Continuous Mapping,ICM)方法,在满足结构位移约束的条件下,以结构重量最轻为目标,建立了多材料连续体结构的拓扑优化模型,并对结构拓扑优化问题进行迭代求解。基于Matlab软件,编写了多材料结构拓扑优化计算程序,并进行对比分析。数值算例结果表明,采用ICM方法进行多材料连续体结构的拓扑优化是有效的,可以获得清晰的结构拓扑图像,为多材料连续体结构的拓扑优化提供了新思路。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
彭细荣,隋允康[10]（2019）在《并非对偶规划实为合理与否的两个结构优化模型-以连续体结构拓扑优化为例探讨极其重要的建模原则》一文中研究指出结构优化存在不同的建模方式,归根结底,可以分成两大类。针对两类不同的优化模型,有必要比较它们之间的异同点,以便放心地使用合理模型,从而避免不恰当的沿用不合理的模型。本文以连续体结构拓扑优化为例,探讨貌似对偶规划,实际是合理与否的两种模型。根本上,在于探讨不同优化模型的适用性及合理性问题。(本文来源于《北京力学会第二十五届学术年会会议论文集》期刊2019-01-06）
连续体结构论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
计算块体结构体系的极限荷载和确定其相应的临界破坏模式是实际工程中的一项重要任务。非连续面拓扑优化技术(DLO)基于严谨塑性理论的速度非连续面(能量耗散)和优化理论从大量的潜在非连续面集中确定非连续面的临界布局,从而构成临界破坏模式。DLO程序利用栅格点阵进行离散,节点间连线为潜在滑移面或速度跳跃的非连续面。相容性通过直接检验节点运动变量的线性方程来实现。最终的目标函数为速度变量的线性函数,依据所有非连续面的平动和转动总耗散能量建立。为提高计算效率,在传统基结构的基础上,提出考虑杆件激活和冗余删除的自适应节点连接算法。虽然优化解受离散节点初始位置的影响,但通过细分栅格节点,节点的确切位置将对优化解的影响相对较小。与相关文献的基准问题和算例进行比对,验证DLO方法的应用潜力。研究表明,改进的自适应节点连接算法,可应用处理常规的块体结构稳定性问题,不仅极大地提高了计算效率,而且避免数值计算的持续振荡。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
连续体结构论文参考文献
[1].徐家琪,马永其.动力学自然单元法的谐波激励下的连续体结构拓扑优化[J].振动与冲击.2019
[2].黄齐武.基于非连续面拓扑优化技术的块体结构体系稳定性分析方法[J].岩土工程学报.2019
[3].孟庆轩,徐斌,王超.基于应力约束的热固耦合连续体结构拓扑优化[C].中国力学大会论文集（CCTAM2019）.2019
[4].伍新,吴晨曦.非正态分布的连续体结构可靠性拓扑优化方法研究[J].机械设计与制造.2019
[5].江旭东,刘克勤,刘铮,滕晓艳.基于BESO方法的连续体结构动态特性多目标拓扑优化[J].机械设计.2019
[6].滕晓艳,毛炳坤,江旭东.光滑双向渐进结构优化法拓扑优化连续体结构频率和动刚度[J].农业工程学报.2019
[7].赵宏旺.多工况应力下船舶多载荷作用下连续体结构拓扑优化[J].舰船科学技术.2019
[8].王选.内嵌组件和孔洞的多材料连续体结构拓扑优化[D].大连理工大学.2019
[9].戴宗杰,叶红玲,王伟伟,隋允康.多材料连续体结构独立连续映射拓扑优化方法研究[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
[10].彭细荣,隋允康.并非对偶规划实为合理与否的两个结构优化模型-以连续体结构拓扑优化为例探讨极其重要的建模原则[C].北京力学会第二十五届学术年会会议论文集.2019
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