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结构形状优化旨在通过调整设计边界形状,来达成优化目标。如通过形状优化方法来提高结构强度或刚度、降低应力集中或提高设备零部件固有频率等。但是在形状优化过程中,存在单元刚度矩阵与设计变量之间呈非线性关系,设计边界描述困难,以及形状优化过程中往往还涉及到力学分析等诸多问题,故对于计算量本来就很大的大型复杂工程结构而言,其形状优化计算量将非常庞大。如果仅需优化大型结构中的局部形状,计算机将需要做许多无谓的计算。用引入新数值方法或提高计算机硬件配置的方法来解决大型结构局部优化时计算量大的问题,显然比较困难,也