桁架结构布局优化的并行子空间方法

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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/279513470ConcurrentsubspaceoptimizationforlayoutdesignoftrussesArticle·June2015DOI:10.3785/j.issn.1006.-745X.2015.03.009CITATIONSREADS01221author:Weix

2、ingYaoNanjingUniversityofAeronautics&Astronautics83PUBLICATIONS866CITATIONSSEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:Low-cyclemultiaxialfatigueViewprojectOptimizationViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploa

3、dedbyWeixingYaoon01July2015.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.第２２卷第３期工程设计学报Ｖｏｌ．２２Ｎｏ．３２０１５年６月ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｓｉｇｎＪｕｎ．２０１５ＤＯＩ：１０．３７８５／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－７５４Ｘ．２０１５．０３．００９桁架结构布局优化的并行子空间方法王毅，姚卫星（南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室，江苏南京２１００１６）

4、摘要：由于结构布局优化存在设计变量类型众多和变量耦合等问题，采取合适的优化方法获得满足结构设计要求的最小质量的结构具有重要的工程意义．基于多学科设计优化方法中的并行子空间优化法，提出一种桁架结构布局优化的并行子空间优化方法．将结构布局设计问题按设计变量类型分为布局、形状和尺寸三个并行的子空间，设计变量在各自的子空间内单独优化，各子空间优化结束后，在系统级中协调３类设计变量，保持最小质量的子空间的优化设计变量不变，采用近似一维搜索的方法协调其他子空间的设计变量，然后进行下一次迭代直至收敛．２个算例

5、表明该方法能够取得较好的优化结果，具有实际工程应用价值．关键词：桁架；并行子空间优化方法；布局优化；形状优化；尺寸优化中图分类号：Ｏ２２４文献标志码：Ａ文章编号：１００６－７５４Ｘ（２０１５）０３－０２５６－０６ＣｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｕｂｓｐａｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｒｕｓｓｅｓＷＡＮＧＹｉ，ＹＡＯＷｅｉ－ｘｉｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＦｕｎｄａｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅｆｏｒＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＡｄｖａｎｃｅｄＤｅｓｉｇｎＴｅｃｈｎｏ

6、ｌｏｇｙｏｆＦｌｉｇｈｔＶｅｈｉｃｌｅ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃｓａｎｄＡｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｅｘｉｓｔｓｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｃｈａｓｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｏｆｖａｒｉａｂｌｅｔｙｐｅｓａｎｄｅｘｉｓｔｅｎｃｅｏｆｖａｒｉａｂｌｅｓｃｏｕｐｌｉｎｇ．Ｉｔｉｓｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｄｅｓｉｇｎｔｈｅｌｉ

7、ｇｈｔｅｓｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗｈｉｃｈｍｅｅｔｓｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｕｂｓｐａｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，ａｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｕｂｓｐａｃｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｌａｙｏｕｔｄｅｓｉｇｎｏｆｔｒｕｓｓｅｓ．Ｉｎｔｅｒｍｓｏｆｔｈｅｔｙｐｅｏｆｖａｒｉａｂｌｅｓ，ｔｈ

8、ｅｄｅ－ｓｉｇｎｐｒｏｂｌｅｍｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｗａｓｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄｉｎｔｏｔｈｒｅｅｃｏｎｃｕｒｒｅｎｔｓｕｂｓｐａｃｅｓａｓｌａｙｏｕｔ，ｓｈａｐｅａｎｄｓｉｚｅ．Ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎｅａｃｈｓｕｂｓｐａｃｅｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｓｅｐａｒａｔｅｌｙｔｏａｖｏｉｄｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｏｆｄｅ－ｓｉｇｎｖａｒｉａｂｌｅｓ．Ｂｙｒｅｍａｉｎｉｎｇｔｈｅｄｅｓｉｇｎｖａｒｉａｂｌｅｓｉｎｔｈｅｌｉｇｈｔｅｓｔｓｕｂｓｐａｃｅｕｎｃｈａｎｇｅｄａｎｄａｌｔｅｒｉ