不确定载荷下的桁架结构拓扑优化

作     者：李东泽 于登云 马兴瑞 Li Dongze;Yu Dengyun;Ma Xingrui

作者机构：北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国空间技术研究院北京100094 中国航天科技集团公司北京100037 

出 版 物：《北京航空航天大学学报》 (Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics)

年 卷 期：2009年第35卷第10期

页      面：1170-1173,1178页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家973基金资助项目 

主　　题：桁架 拓扑优化 不确定载荷 鲁棒 

摘      要：对带有不确定扰动载荷的桁架结构拓扑优化问题进行了研究.将不确定载荷表示成有界凸集,从而把不确定性问题转化为一个确定性问题.构造了凸集载荷下以体积为约束的柔度最小化模型,该优化模型的实质是在高维椭球内计算最大柔度最小问题.由于采用传统优化模型存在计算上的困难,对凸集载荷进行了数学处理,并据此构造了半定规划形式的优化模型以便求解.优化结果相对于给定载荷的刚度虽然略低,但对不确定的扰动载荷却具有一定的承载能力.算例表明通过半定规划法构造的考虑扰动载荷作用下的优化结果鲁棒性较佳,结构形式更接近于实际工程结构.