基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法技术

技术编号:41497328 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-30 14:41
本发明专利技术公开基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,具体步骤如下:确定受载结构在实际工作时所承受的工况数目,并根据工况数目对受载结构按照均值进行多工况结构优化的权重因子分配,根据加权平均法计算出的权重因子,选择线性加权法对目标函数进行折衷处理、对受载结构进行单工况以及线性加权的加权平均多工况结构优化,计算各单工况优化以及加权平均优化后的目标函数值,根据离散度公式,分别得到不同工况的离散度和根据得到的工况离散度,构建权重因子的数学计算模型,以加权平均离散度的比例确定各工况权重因子,本发明专利技术提供解决多工况结构优化权重因子难以确定的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构优化,具体为基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法


技术介绍

1、目前,单工况下结构拓扑优化问题的解决方法已经趋于成熟,但是在实际工程应用中,绝大多数的结构都处于多种载荷共同作用的工作环境中。因此,研究多工况载荷作用下的结构拓扑优化方法具有较大的工程价值与实际意义。

2、多工况优化问题从本质上讲与多目标优化问题是一致的,相较于单工况结构拓扑优化问题寻找到单个目标下的最优解,多工况优化求解的目的是寻找在多个工况影响下能够使多个目标同时达到相对最优状态的解。目前,最常用的求解多目标优化问题的方法便是将多目标的优化问题转化为单目标的优化问题。但是在转化的过程中,如何准确的选择权重因子是转化问题的关键,以往采用经验分配方法确定权重因子具有主观性强,缺乏理论依据等缺陷。在参考了不同权重因子分配方法之后,提出依据“加权平均离散度”确定多工况结构优化权重因子的方法。

3、以刚度优化为例,结构的拓扑优化途径一般是将单元的应变能作为灵敏度,然后逐步删除具有较低应变能的单元。然而在多工况结构的拓扑优化中,任一工况下单元都本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,所述步骤S1中,加权平均法的权重因子的计算公式如下:

3.根据权利要求1所述的基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,所述步骤S2中,离散度Si的具体表达式为:

4.根据权利要求1所述的基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,所述步骤S3中,根据加权平均离散度的比例确定各工况权重因子,计算公式如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于加权平均离散度的多工况结构优化权重因子计算方法,其特征在于,所述步骤s1中,加权平均法的权重因子的计算公式如下:

3.根据权利要求1所述的基于加...

【专利技术属性】
技术研发人员:李响张宏建崔海涛徐颖
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1