[發明專利]基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法有效
| 申請號： | 201811455863.2 | 申請日： | 2018-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN109657301B | 公開（公告）日： | 2022-11-29 |
| 發明（設計）人： | 榮見華;陳一雄;榮軒霈;趙圣佞 | 申請（專利權）人： | 長沙理工大學 |
| 主分類號： | G06F30/17 | 分類號： | G06F30/17;G06F30/23;G06Q10/04;G06Q50/04;G06F111/10 |
| 代理公司： | 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213 | 代理人： | 馬家駿 |
| 地址： | 410000 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 雙重 凝聚 函數 病態 載荷 結構 拓撲 優化 方法 | ||
1.基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：獲取結構的初始設計域和材料屬性，將所述初始設計域離散成有限單元網格，為所述網格各個應變單元分配結構單元屬性并定義約束條件；
S2：對所述應變單元構成的有限元模型施加載荷，并對施加載荷后的所述有限元模型執行有限元結構分析，獲取柔順度以及其靈敏度；
S3：根據所述柔順度以及所述靈敏度構建以雙重凝聚函數為目標函數的多載荷工況下結構柔順度最小的近似優化模型，并通過變體積約束條件調整位移約束限；
S4：結合KKT條件和拉格朗日乘子算法，對所述近似優化模型進行對偶理論轉化得到對偶規劃問題；
S5：通過光滑化對偶算法對所述對偶規劃問題求解得到二次規劃模型；
S6：重復步驟S3-S5使二次規劃模型收斂并通過收斂的二次規劃模型獲取拓撲最優解從而得到最優結構拓撲。
2.根據權利要求1所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，所述S3中所述柔順度計算模型為：
式中,是第nq個單元的單元位移矢量,它的分量等于第nq個單元的相應自由度的ul的分量。
3.根據權利要求1所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，所述S3中所述靈敏度計算模型為：
4.根據權利要求1所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，所述S4中所述近似優化模型為：
式中，表示第k+1步的變體積約束限，其表達式為：
5.根據權利要求1所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，所述對偶規劃問題得到數學模型為：
式中，
6.根據權利要求1所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，所述S5通過光滑化對偶算法的子算法獲得二次規劃模型為：
7.根據權利要求4所述的基于雙重凝聚函數的含病態載荷的結構拓撲優化方法，其特征在于，使二次規劃模型收斂的收斂條件為：
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于長沙理工大學，未經長沙理工大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201811455863.2/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
