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题名基于可靠性指标法的连续体结构可靠性拓扑优化
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作者
王林军
李家豪
张正伟
吴振雨
魏悠贵
刘辉
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机构
三峡大学机械与动力学院
中国船舶科学研究中心
西安工业大学机电工程学院
武汉大学土木建筑工程学院
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出处
《计算力学学报》
北大核心
2025年第1期98-105,共8页
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基金
国家自然科学基金(11202116,12072242,12372200)资助项目。
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文摘
实际工程中,结构面临着来自多种复杂环境下不确定性因素的影响,导致结构性能的变化,传统拓扑优化未考虑这些因素的影响。因此,本文提出了一种可靠性指标法(RIA)的可靠性拓扑优化方法,用于连续体结构拓扑优化。旨在考虑结构可靠性的情况下,使得结构最终拓扑构型的体积分数最小。本文将载荷作为不确定量,通过可靠性指标法寻找极限状态点;然后基于双向渐进结构优化法(BESO),以结构体积为目标函数,可靠性指标作为约束条件,采用移动渐近线法(MMA)进行优化。对不同的数值算例(如简支梁、悬臂梁、L型梁)进行分析,同时研究了目标可靠度和标准差对结构性能的影响,还考虑了多工况、载荷方向不确定性等情况。研究结果表明,本文方法能够高效地找到极限状态点,相较于传统拓扑优化方法所得的拓扑构型更加可靠。
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关键词
可靠性指标法
移动渐进性法
变密度法
可靠性拓扑优化
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Keywords
reliability index method
method of moving progressive
variable density method
reliability based topology optimization
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分类号
O302
[理学—力学]
O224
[理学—运筹学与控制论]
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