本项目以类桁架连续体为材料模型,借助有限元分析方法,研究了以结构重量、应力、位移、柔度、输出功及自振频率等为约束条件或目标函数的结构拓扑优化设计方法。研究对象包括平面、空间和板等各种几何形状的问题。同时考虑了单工况和部分多工况等情况。相对于目前主流的采用各向同性材料模型,以有限元的"有"和"无"表示结构拓扑,具有更可靠的理论基础,具有更高的计算效率和精度,且无数值计算不稳定问题。数值算例表明该方法的计算结果与解析解非常接近。
英文主题词Structural optimization, Topology optimization, Truss-like continuum, Finite element method