【摘 要】
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结构离散变量优化设计的变量的取值往往要求在一定型号的型材中选取.该文通过构造力学模型的途径使离散变量问题映射为连续变量问题,求解后反演回离散变量问题的解.采用杆长
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结构离散变量优化设计的变量的取值往往要求在一定型号的型材中选取.该文通过构造力学模型的途径使离散变量问题映射为连续变量问题,求解后反演回离散变量问题的解.采用杆长变量无量纲化技术解决设计变量连接的困难,按照"连续-离散接力优化"策略在连续解之后构造两节单元,控制问题的规模在原有变量的数目不增长,解决等内力单元的离散变量优化问题,发展了桁架结构在应力、位移和尺寸约束下的截面离散优化理论,并在MSC/NASTRAN上二次开发出专门的优化模块.该文的具体做法是:将考虑应力、尺寸、位移约束的桁架结构进行截面连续优化设计后,提取连续最优解和动态尺寸下限,根据用户定义的离散解集选取变量的两节单元的上、下限,利用单位虚载荷法将位移约束转化为设计变量与约束的显式关系,以结构总重最轻为目标函数,构造新的数学模型,求解后得到变量的离散解.利用PCL语言在用户和计算机之间建立优化界面,实现程序的可视化.利用PATRAN的建模功能,调用优化模块求解,得到符合工程应用的离散解.其中,考虑桁架杆件在压力作用下的局部稳定约束,采用相似变换的方法,开发出了解决含压杆局部稳定约束的桁架截面满应力程序,并在此基础上完成了桁架结构截面离散优化程序.多个算例表明了程序的可靠性和精确性.
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