具有频率约束的桁架结构可靠性拓扑优化

摘要

基于结构的可靠性 ,建立具有频率约束的桁架结构拓扑优化模型 ,即以桁架的横截面积为设计变量、重量最小为优化目标 ,位移、应力等可靠性及基频为约束 ,然后从优化策略———拓扑组方法出发 ,先考虑桁架结构可能的优化布局 ,以避免优化过程中节点和杆件的增加或减少引起解的奇异性 ,且可在一定程度上减少计算工作量。从工程实际出发 ,对结构系统的可靠性隐形约束进行等价显化处理 ,最终转化为常规的横截面积优化问题。算例表明了文中所提方法的简单性、有效性和合理性。