基于離散變量的網(wǎng)架結構截面與形狀優(yōu)化.pdf

1、工程結構設計可分為傳統(tǒng)設計和優(yōu)化設計。結構優(yōu)化設計不僅可以減輕結構重量和降低成本，而且能夠改善結構的受力特性，以及綜合考慮強度、剛度、穩(wěn)定、疲勞等控制因素，是計算力學以及現(xiàn)代設計制造領域的重要研究方向。本文針對網(wǎng)架結構特點，基于離散變量優(yōu)化設計方法，對網(wǎng)架結構優(yōu)化設計進行了研究。 1．本文針對兩類變量都是離散變量的截面和形狀優(yōu)化問題采用了一種綜合算法，將兩類變量統(tǒng)一分析，充分考慮了其耦合關系。 2．根據(jù)網(wǎng)架結構的特點，建

2、立了以桿件截面和節(jié)點坐標為設計變量，以結構桿件自重為目標函數(shù)，桿件內(nèi)力和節(jié)點位移為約束條件的優(yōu)化模型，在該數(shù)學模型中對約束條件進行歸一，轉化為單約束問題。 3．用Fortran語言編制了網(wǎng)架結構離散變量截面與形狀優(yōu)化的程序并與大型結構有限元分析程序Algor連接，使優(yōu)化設計與結構分析融為一體，這不僅增強了程序的可靠性，拓寬了Algor的使用范圍，而且實現(xiàn)了用Algor驗證優(yōu)化設計結果的目的。 4．用visual Basi