[發明專利]一種考慮外載荷方向不確定性的結構拓撲優化方法有效

申請號：	202010097743.0	申請日：	2020-02-17
公開（公告）號：	CN111339645B	公開（公告）日：	2022-05-27
發明（設計）人：	王棟	申請（專利權）人：	西北工業大學
主分類號：	G06F30/20	分類號：	G06F30/20;G06F119/14
代理公司：	西北工業大學專利中心 61204	代理人：	常威威
地址：	710072 ***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種考慮載荷方向不確定性結構拓撲優化方法
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【權利要求書】：

1.一種考慮外載荷方向不確定性的結構拓撲優化方法，其特征在于步驟如下：

構建結構柔順度C(θ)對拓撲設計變量的一階導數靈敏度計算公式如下：

其中，ρ_e表示結構有限元模型中單元的相對密度，p表示罰因子，取值范圍為[0.001,1]，表示結構受x方向外載荷F^X單獨作用時的單元節點位移，表示受y方向外載荷F^Y單獨作用時的單元節點位移，[k₀]_e表示有限單元的剛度矩陣，θ表示外載荷F與x軸的夾角，F＝F^X cosθ+F^Y sinθ；

當θ在區間內變化時，以使公式(1)計算結果絕對值達到最大的θ為臨界角度進行結構設計變量優化，以獲得具有強抵抗外載荷方向擾動能力的結構拓撲構型；其中，θ為給定的外載荷作用角度變化下界，為給定的外載荷作用角度變化上界。

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