結構元件的隨機可靠性拓撲優(yōu)化.pdf

1、在實際工程應用中，由于制造工藝的限制，結構的幾何尺寸、作用載荷以及材料的彈性模量等總會呈現(xiàn)出一定的不確定性，這種不確定性影響著結構的安全和可靠性，傳統(tǒng)的設計方法很難精確地考慮這種不確定性的影響。因此，可靠性優(yōu)化設計理論對這種不確定性的研究，在結構設計領域有著重要的理論意義和實用價值。
　　本文主要回顧了結構拓撲優(yōu)化設計的方法及拓撲過程中的常見問題，并對可靠性優(yōu)化設計的發(fā)展歷程進行了梳理，總結了可靠性拓撲優(yōu)化設計的常見方法，詳細闡述

2、了其理論基礎和設計流程，比較了各類方法的優(yōu)缺點和適用范圍。結合工程實際，本文提出了響應面擬合法來解決可靠性拓撲優(yōu)化問題。研究了結構載荷和材料彈性模量作為隨機參數(shù)的結構在位移約束下的拓撲優(yōu)化設計問題，并通過懸臂梁和MBB梁的算例分析驗證了該方法的有效性。
　　最后，對飛機平尾的懸掛支臂做了重新設計優(yōu)化。設計過程中，構建了以結構體積最小作為目標函數(shù)，設計區(qū)域離散單元作為變量，以結構應力可靠性作為約束的數(shù)學模型。優(yōu)化過程得到了新的結構形