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《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》2018年
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基于区间不确定性的实体和类桁架微结构材料结构非概率可靠性拓扑优化设计

王磊  梁金雄  
【摘要】:本文提出了一种基于位移约束的连续体结构的非概率可靠性拓扑优化方法,其中最优构型由实体材料和类桁架微结构材料组成,同时考虑了材料属性、外载荷和安全位移中存在的不确定性。利用代表体元法,确定了类桁架微结构材料的宏微观刚度性能等效规则。通过构造一种实体材料和类桁架微结构材料结构一体化设计插值模型,在拓扑优化过程中设计域单元能够选择使用实体材料或类桁架微结构材料。通过利用面积比思想定义了优化特征距离作为新的非概率可靠性测量指标。此外,采用伴随向量法获得可靠性指标对设计变量的灵敏度信息。运用移动渐近线方法,可以迭代地求解所研究的优化问题。最后通过两个算例证明了此可靠性拓扑优化方法的有效性。

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