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动响应拓扑优化设计改进

张桥  张卫红  朱继宏  
【摘要】:结构动力学优化设计在改善结构动力学性能上发挥着重要作用,特别是对于一些常年在动力载荷下服役的设备,如飞行器、轮船和汽车。在总结研究所得的结果及前人所做的工作中发现,以动力学性能及响应为设计目标得到的最优结构通常模糊不清,很难直接应用于工程结构设计中。本文提出在动力响应设计中引入静力载荷,同时考虑结构的静力性能和动力性能优化;基于RAMP插值方法,研究了静力载荷和自噪声激励耦合作用下,以结构应变能和位移响应均方值的加权函数最小化为目标的结构拓扑优化设计。算例表明,引入静力载荷后得到的最优结构不但具有清晰的传力路径,而且最优结构的动响应值也得到了改善。

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