柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化设计
李兆坤1
张宪民2
陈金英1
卞化梅1
史利娟1
1.北京工业职业技术学院机电工程系,北京,1000422.华南理工大学机械与汽车工程学院,广州,510640
摘要：给出一种柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化设计的新方法.首先,建立增量形式平衡方程,采用Total-La-grange描述方法和Newton- Raphson载荷增量求解技术获得几何非线性的结构响应.其次,建立适合求解几何非线性的多目标拓扑优化数学模型,目标函数以平均柔度最小和几何增益最大来满足机构的刚度和柔度需求,提出用标准化方法建立多目标函数,利用决定函数得到最优妥协解.目标函数敏度分析采用伴随求解技术,拓扑优化采用固体各向同性材料插值方法,并用移动近似算法进行迭代求解.最后,通过算例说明以上方法的正确性和有效性.研究结果表明,运用该柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化方法能够在刚度和柔度之间找到最优妥协解,不但提高机构柔度,而且提高机构刚度,同时也说明对柔顺机构进行几何非线性拓扑优化的必要性.
关键词：柔顺机构多目标拓扑优化几何非线性敏度分析
分类号：TH112(机械学（机械设计基础理论）)TB114.1(工程基础科学)
资助基金：国家自然科学基金(50775073)广东省自然科学基金(05006494)广东省教育部产学研(2006D90304001)粤港关键领域重点突破招标东莞专项(20061682)
论文发表日期：2011-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 548-553 )
英文信息