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《基于變密度法的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于變密度法的連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化研究姓名:吳頂峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師:段寶巖20100101于葡要連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化是結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的前沿和熱點(diǎn)問題之一。本文以連續(xù)體結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,分別就連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化的材料插值方法、優(yōu)化中的數(shù)值計(jì)算不穩(wěn)定性現(xiàn)象的分類和解決策略、以及數(shù)值求解算法等方面進(jìn)行了比較深入的研究。主要工作如下:1)針對(duì)變密度法中SIMP(SolidIsotropicMaterialwithPenalization)法在懲罰函數(shù)方面的不足,提出了一種改進(jìn)的修正SIMP法懲罰函數(shù)
2、,并進(jìn)行了算例驗(yàn)證,結(jié)果表明新的懲罰函數(shù)具有優(yōu)化結(jié)果穩(wěn)定、收斂快等優(yōu)越性。2)基于變密度法的基本思想,提出了一種構(gòu)建插值模型的新思路,給出了具體的插值模型數(shù)學(xué)形式,進(jìn)行了相關(guān)的數(shù)例驗(yàn)證。3.)建立了基于修正SIMP法懲罰函數(shù),以最小柔度為目標(biāo)的優(yōu)化模型,將連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到天線背架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中,得出了較為合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式。關(guān)鍵詞:拓?fù)鋬?yōu)化變密度法懲罰函數(shù)AbstractThiswholepaperisfocusedontopologyoptimizationofcontinuumstructure,whichis
3、oneofthemostchallengingandhotresearchtopicins廿uctureoptimization.Thefollowingaspectsaredeeplyinvestigatedinthispaper:materialinterpolationschemeforcontinuumstructure,classificationandsolvingstrategiestonumericalinstabilitiesincalculation,optimizationalgorithms.Themainc
4、ontributionsareasfollows:1)AimedatthedisadvantageofSIMP(SolidIsotropicMaterialwithPenalization)onpenaltyfunction,anewimprovedSIMPpenaltyfunctionmethodisproposed.Numericalexamplesarecarriedout,whichshowthatthenewpenaltyfunctionhassuperiorityofstableoptimizationresultsan
5、dfastconvergence.2)Basedonthebasicideaofthevariabledensitymethod,anewmethodtobuildinterpolationmodelisproposed,aspecificmathematicalformoftheinterpolationmodelisgot,andrelevantexampleverificationisachieved.3)OptimalmodelbasedonthenewimprovedSIMPmethodisestablished,whos
6、eoptimizationobjectiveistheminimumcompliance,andthedesignmethodofcontinuumtopologyoptimizationisappliedintheoptimizationdesignofantennastmcture,areasonabletopologystructureisobtained.Keywords:topologyoptimizationvariabledensitymethodpenaltyfunction西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)
7、聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切的法律責(zé)任。本人簽名:日期塑』里:2:£關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究
8、生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱和借閱論文;學(xué)??梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容,可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證,畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰