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《基于msc_nastran的产品结构形状优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第I,期机械设计与制造*,,M年I,月!=D8459AH)9F4>5N!=5G<=D@GA96IO6文章编号：I,,I6-PPQ?*,,M.I,6,,IO6,-基于!"#$%&"’(&%的产品结构形状优化设计周临震刘德仿（盐城工学院#&)中心，盐城**+,,-.!"#$%&’()*+,#+’-.-/*’-#01*(,$#023456738976/01234567895:3;2)96<=5>?#&)#95@9ABE5F@4@G@9B<’9D85BEB>H，C=5D895>**+,,-，#845=.&%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
2、%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&%%%【摘要】在简要介绍基于!"#$%&"’(&%形状优化设计原理和方法的基础上，以L型电动式激%%%%%振器为例，为拓宽激振器使用频宽的上限，减小激振器对被测试件附加质量的影响，采用!"#$%%%%%&"’(&%的优化模块对激振器骨架进行了形状优化设计，结果表明此法实际可行，具有较高的效%%%%率，可大大缩短计算时间。%%%%关键词：!"#$%&"’(&%；结构优化；形状优化；激振器%%%%【&)*+,-.+】+,-.-!/01!).-/23)034521#-3#/"."61/"3!710-)3!!"#$%&"’(&%
3、18-"!/83)9%-)%%%%78"-4,:;<1="!>+—.3)-,-,-%/83):!1."%021=-810-&1.#,-，/2-021#-0=-,-/3!"03#/"."6-)710-)3!!"#$%%%%%&"’(&%?#/"."61/"3!.3)9,-/37831)-!/2-021=-8@048-A9-!%:81!>-1!)."!"."6-1))"/"3!1,.100%%%%-44-%/3!/2--B1,91/-)37C-%/;<2-8-09,/023D0/2"01##831%2"04-10"7,-1!)-44"%"-!/1!)>8-1/,:8-)9%-0
4、%%%%%1,%9,1/"3!/".-;%%%%/0123,4*5!"#$%&"’(&%；"+,6.+6,-738+9:9;-+93<；"=-8038+9:9;-+93<；"=->0,*%%&%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%&中图分类号：’0I**文献标识码：&I基于!"#$%&"’(&%的数值优化如果设计模型的属性集不能减少，可以用设计变量的线性组合来表示属性集的参数，这样可以使用较少的设计变量来表示较IJI结构优化设计中的近似概念多的属性集的参数。式?I.表示用!个设计变量来表达第"个在结构
5、优化设计中，由于工程结构大型化、复杂化，设计参属性集的参数。数越来越多，但并不是所有的设计参数对某一特定的设计问题#"$%,K%I&IK%*&*K⋯K%!&!?I.是需要的或敏感的。同时一个典型的结构优化问题经常含有许式中，#4为第"个属性集的参数；&"为设计变量’%"为设计多约束条件，类似的这些约束条件对某一特定的设计问题有很变量的系数。多是冗余的。结构响应往往是设计变量的隐函数，对于结构微?-.用户自定义的设计变量连接。在优化设计过程中，可以小的变化，反复进行完全的有限元分析是不值得的。!"#$根据设计的要求或目的，用户可以来定义设计变量之间的关%&"’(&%的优化模块
6、运用改进的可行方向法来解决大型优化系，从而可以减少独立设计变量的数量。式?*.表示了这种关问题。该模块利用近似概念，把结构有限元分析与数值优化有系。机结合起来，从而有效解决了以上结构优化中的问题。所谓近似概念即通过设计变量的耦合、结束条件的屏蔽、使用近似模型等方法来建立设计模型。式中，(为设计变量；(I为独立设计变量；()为非独立设IJIJI设计变量的耦合计变量；*"为设计变量的系数。优化程序通过改变设计变量的值来进行优化，在某一程度IJIJ*约束的屏蔽上，优化设计的计算量随着设计变量数量的增加而增加，因此约束屏蔽指暂时删去非临界的、多余的约束，减少约束集，工程师建立设计模
7、型的任务之一就是使用最少的设计变量来只保留有效指导设计的足够信息。约束屏蔽的基本假设是对大描述设计问题。在!"#$%&"’(&%中有三种方法来进行设计变多数结构优化问题都有大量的约束条件，在指导设计时没必要量的耦合。同时考虑全部约束。如果可能暂减少约束的数目，就可以提高?I.将分析模型属性集分组。由于在有限元分析模型中，某优化方法的计算效率，更主要的是提高灵敏度分析的计算效些参数，比如板厚或梁的截面积，都是通过相应的板单元或梁率，这是由于减少了必须计算梯度信息的结构响应数目。单元所属的属性集来设置，因此在参数优化设
