包含两类变量的离散变量桁架结构拓扑优化设计 被引量：29

1

作者 柴山 石连栓 孙焕纯 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第5期574-584,共11页

建立了包含截面和拓扑两类变量的离散变量结构拓扑优化设计的数学模型，该模型考虑了截面变量与拓扑变量间的耦合关系，反映了拓扑优化问题的组合优化本质，可以较好地解决"极限应力"、"最优解的奇异性"等困扰结构... 建立了包含截面和拓扑两类变量的离散变量结构拓扑优化设计的数学模型，该模型考虑了截面变量与拓扑变量间的耦合关系，反映了拓扑优化问题的组合优化本质，可以较好地解决"极限应力"、"最优解的奇异性"等困扰结构拓外优化设计的问题．同时采用相对差商法进行离散变量桁架结构拓扑优化，直接求解包含两类变量的离散变量结构拓扑优化设计数学模型，收到了比较满意的效果． 展开更多

关键词 离散变量 拓扑 结构优化设计 组合优化 桁架

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多工况多约束下离散变量桁架结构的拓扑优化设计 被引量：37

2

作者 王跃方 孙焕纯 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第3期365-369,共5页

提出了一个多工况下受应力、位移约束的离散变量桁架结构的拓扑优化方法，给出了结构拓扑形式变更时的约束处理方法及杆件删除策略，使基结构设计空间的维数不断降低，达到最优拓扑，避免了奇异解的出现，在算例中指出了截面离散集和位... 提出了一个多工况下受应力、位移约束的离散变量桁架结构的拓扑优化方法，给出了结构拓扑形式变更时的约束处理方法及杆件删除策略，使基结构设计空间的维数不断降低，达到最优拓扑，避免了奇异解的出现，在算例中指出了截面离散集和位移约束对最优拓扑的影响；算例给出了满意的拓扑优化解。 展开更多

关键词 离散变量 拓扑优化 桁架结构 最优设计

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考虑压杆稳定性的桁架拓扑优化设计 被引量：6

3

作者 邹文胜 左正兴 +1 位作者 廖日东 文占科 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第1期29-33,共5页

目的初探用进废退思想在桁架拓扑优化设计中的应用，开发相应的优化程序并用算例进行验证．方法在桁架拓扑优化设计中考虑结构中受压杆的稳定性，同时考虑材料应力约束和压杆的稳定应力约束，通过杆件的实际受载情况及其应力约束值来调... 目的初探用进废退思想在桁架拓扑优化设计中的应用，开发相应的优化程序并用算例进行验证．方法在桁架拓扑优化设计中考虑结构中受压杆的稳定性，同时考虑材料应力约束和压杆的稳定应力约束，通过杆件的实际受载情况及其应力约束值来调整各杆件的截面积，剔除优化结果中截面积小于阈值的杆件，以得到最优的拓扑结构和杆的截面大小，使各杆在保证结构稳定的前提下各尽所能，物尽其用．结果优化结果表明桁架达到减重和安全稳定的目的．结论该方法实用、可靠、收敛速度快，可以应用于复杂桁架结构的设计中． 展开更多

关键词 桁架 拓扑优化 压杆 稳定性 优化设计

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遗传算法在桁架结构优化设计中的应用 被引量：23

4

作者 马光文 王黎 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期38-44,共7页

本文提出桁架结构系统优化设计的新方法—遗传算法。它与常规化算法的不同之处在于从多个初始点开始寻优，并采用交迭和变异算子避免过早地收敛到局部最优解，可获得全局最优解，且不受初始值影响。该算法不必求导计算，编程简单、快捷... 本文提出桁架结构系统优化设计的新方法—遗传算法。它与常规化算法的不同之处在于从多个初始点开始寻优，并采用交迭和变异算子避免过早地收敛到局部最优解，可获得全局最优解，且不受初始值影响。该算法不必求导计算，编程简单、快捷，尤其适用于具有离散变量的结构优化设计问题。 展开更多

关键词 最优化设计 结构工程 离散变量 桁架结构

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遗传算法在离散变量结构优化设计中的应用 被引量：13

5

作者 张思才 张方晓 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期146-150,共5页

以三杆桁架结构优化设计演示了遗传算法在离散变量优化设计中的应用.优化结果与传统结构优化设计结果相比较,表明遗传算法的有效性.运用遗传算法求解十杆超静定桁架结构优化问题.针对三杆、十杆桁架结构分析了群体规模大小对算法收敛的... 以三杆桁架结构优化设计演示了遗传算法在离散变量优化设计中的应用.优化结果与传统结构优化设计结果相比较,表明遗传算法的有效性.运用遗传算法求解十杆超静定桁架结构优化问题.针对三杆、十杆桁架结构分析了群体规模大小对算法收敛的影响,说明群体规模的选取是与染色体长度密切相关的. 展开更多

关键词 三杆桁架结构 遗传算法 离散变量优化设计 超静定桁架结构 结构设计

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考虑局部稳定性约束的桁架拓扑优化设计 被引量：9

6

作者 程耿东 郭旭 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第6期770-775,共6页

研究单工况作用下考虑稳定性约束的圆截面桁架拓扑优化问题，以内力为设计变量将问题改写为线性约束下的数学规划；在单纯形法的基础上，提出了一个修正的算法，通过求解这个数学规划，得到了满应力的静定最优解，为了避免不稳定结构拓... 研究单工况作用下考虑稳定性约束的圆截面桁架拓扑优化问题，以内力为设计变量将问题改写为线性约束下的数学规划；在单纯形法的基础上，提出了一个修正的算法，通过求解这个数学规划，得到了满应力的静定最优解，为了避免不稳定结构拓扑的产生，对优化结果进行了机动性分析。还将结果与不考虑稳定约束的拓扑优化结果作了比较，提供了有价值的启示。大量算例表明，本方法实用、有效，可以很方便地应用于实际工程设计。 展开更多

关键词 拓扑 桁架 单纯形算法 最优设计 结构稳定性

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桁架结构优化设计的遗传算法 被引量：7

7

作者 王黎 马光文 《成都科技大学学报》 EI CAS CSCD 1996年第5期25-30,共6页

本文提出桁架结构系统优化设计的新方法──遗传算法，它不同于常规优化算法的特点在于，从多个初始点开始寻优．并采用交迭和变异算子避免过早地收敛到局部最优解，可获得全局最优解，且不受初始值影响。该算法不必求导计算，编程简单... 本文提出桁架结构系统优化设计的新方法──遗传算法，它不同于常规优化算法的特点在于，从多个初始点开始寻优．并采用交迭和变异算子避免过早地收敛到局部最优解，可获得全局最优解，且不受初始值影响。该算法不必求导计算，编程简单，快捷，它尤其适用于具有离散变量的结构优化设计问题。 展开更多

关键词 优化设计 桁架结构 遗传算法

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关于桁架结构拓扑优化中的奇异最优解 被引量：50

8

作者 程耿东 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期379-383,共5页

回顾了结构拓扑优化奇异最优解的研究 ,着重介绍了应力函数的求解问题 :应力函数的不连续性可以解释受应力约束的桁架拓扑优化的奇异最优解问题 ;这类问题的可行区是由不同维数的可行子区域组成 ,奇异最优解位于退化的低维可行区的端点... 回顾了结构拓扑优化奇异最优解的研究 ,着重介绍了应力函数的求解问题 :应力函数的不连续性可以解释受应力约束的桁架拓扑优化的奇异最优解问题 ;这类问题的可行区是由不同维数的可行子区域组成 ,奇异最优解位于退化的低维可行区的端点且和其他子可行区连通 ;具有不同性态约束的拓扑优化问题有本质差别 ,求解时需要不同的松弛处理 .还介绍了可求得奇异最优解的松弛。 展开更多

关键词 松驰算法 桁架结构 奇异最优解 拓扑优化

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基于实验设计法的桁架结构几何优化 被引量：6

9

作者 杨冬梅 室津义定 西野仁贵 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1999年第6期37-40,共4页

本文用基于实验设计法的优化程序对桁架的一组结构布局的布局优化问题进行了杆件全应力条件下几何优化计算，结果表明基于实验设计法的结构优化方法对于多设计变量优化问题的适用性．结构布局的几何优化结果表现了合理的一致性．

关键词 布局设计 几何优化 实验设计 桁架结构

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最优目标敏度紧系的桁架几何两步优化方法 被引量：3

10

作者 隋允康 杨德庆 孙焕纯 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期470-475,共6页

对于桁架几何优化问题，采用由最优敏度紧系的序列两步优化解法：在完成截面优化之后，求出其最优目标对节点坐标变量的一、二阶导数，以此构造形状优化模型，对较难建模和求解的第二步问题建立了近似显式并能用二次规划有效地求解，取... 对于桁架几何优化问题，采用由最优敏度紧系的序列两步优化解法：在完成截面优化之后，求出其最优目标对节点坐标变量的一、二阶导数，以此构造形状优化模型，对较难建模和求解的第二步问题建立了近似显式并能用二次规划有效地求解，取得了满意的结果． 展开更多

关键词 最优目标 敏度分析 桁架 几何优化设计

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自适应遗传算法在桁架结构优化设计中的应用 被引量：3

11

作者 张思才 张方晓 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期37-41,共5页

交叉算子与变异算子是遗传算法中产生新个体的主要手段 .针对简单遗传算法中交叉概率与变异概率随进化过程恒定不变的缺点 ,采用自适应的交叉、变异概率研究了针对离散变量结构优化设计的遗传算法 .以在应力约束条件下的静定桁架与超静... 交叉算子与变异算子是遗传算法中产生新个体的主要手段 .针对简单遗传算法中交叉概率与变异概率随进化过程恒定不变的缺点 ,采用自适应的交叉、变异概率研究了针对离散变量结构优化设计的遗传算法 .以在应力约束条件下的静定桁架与超静定桁架结构为算例 ,比较了改进交叉、变异算子前后的优化结果 ,并将计算结果与满应力设计方法所得结果进行了比较 .结果表明 ,自适应遗传算法对离散变量结构优化是有效的。 展开更多

关键词 桁架结构 离散变量 结构优化设计 自适应遗传算法 满应力设计

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桁架结构拓扑优化设计的线性规划方法 被引量：2

12

作者 徐国华 段宝岩 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 1991年第4期63-69,134-135,共7页

本文提出了一种新的桁架结构拓扑优化设计方法,在该方法中,以杆件内力为设计变量,以由结构力学的基本方程构成的位移、应力等物理量为约束,构成了拓扑优化的线性规划模型。它克服了目前桁架结构拓扑优化的两大困难——预定设计位移场与... 本文提出了一种新的桁架结构拓扑优化设计方法,在该方法中,以杆件内力为设计变量,以由结构力学的基本方程构成的位移、应力等物理量为约束,构成了拓扑优化的线性规划模型。它克服了目前桁架结构拓扑优化的两大困难——预定设计位移场与在拓扑优化过程中无法考虑位移、应力等性态约束。文章最后给出了两个考题,说明了本方法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 桁架结构 拓扑优化 线性规划

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桁架结构的拓扑优化设计 被引量：2

13

作者 段宝岩 何明 《上海力学》 CSCD 1990年第2期1-9,共9页

本文提出了一种杆系结构的拓扑优化设计方法。在本方法中,通过求解一个给出位移场的线性规划确定出结构的新的拓扑形式;将m个位移约束与n个应力约束等效为n个独立的应力约束;接着,利用专家系统技术对所得到的具有新拓扑的结构进行机动... 本文提出了一种杆系结构的拓扑优化设计方法。在本方法中,通过求解一个给出位移场的线性规划确定出结构的新的拓扑形式;将m个位移约束与n个应力约束等效为n个独立的应力约束;接着,利用专家系统技术对所得到的具有新拓扑的结构进行机动性分析並提供修改方案。几个数值实例说明了本方法的可行性。 展开更多

关键词 桁架 拓扑 优化设计

原文传递

基于可靠度最优分布的桁架优化设计 被引量：7

14

作者 王光远 吴波 《哈尔滨建筑工程学院学报》 1990年第2期10-23,共14页

结构的可靠度决定于它的各个部件的可靠度.由于各个部件的造价不同,为了使结构总造价最低,各个部件的可靠度就应有所不同.这就是结构可靠度最优分布的概念.为了使结构在近期投资和长远效益最佳的目标下具有最优的工作状态,本文提出了基... 结构的可靠度决定于它的各个部件的可靠度.由于各个部件的造价不同,为了使结构总造价最低,各个部件的可靠度就应有所不同.这就是结构可靠度最优分布的概念.为了使结构在近期投资和长远效益最佳的目标下具有最优的工作状态,本文提出了基于可靠度最优分布的结构优化设计的概念和方法.作为一个初步探索,为简便计,本文只讨论桁架型结构. 展开更多

关键词 桁架 设计 可靠度 优化

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大型钢结构桁架设计方法 被引量：3

15

作者 王墅 《抚顺石油学院学报》 EI 2001年第1期48-52,共5页

随着电力、交通、石油、化工业的快速发展 ,在实际工程设计中所遇到的大型钢结构桁架设计项目也越来越多。将计算结构力学的矩阵分析法引入到大型钢结构桁架的静力分析和力学计算之中 ,并运用计算机高级语言编制了大型钢结构桁架的静力... 随着电力、交通、石油、化工业的快速发展 ,在实际工程设计中所遇到的大型钢结构桁架设计项目也越来越多。将计算结构力学的矩阵分析法引入到大型钢结构桁架的静力分析和力学计算之中 ,并运用计算机高级语言编制了大型钢结构桁架的静力分析和力学计算程序 ,该计算程序能方便、快捷地计算出空间桁架的节点力和立柱、腹杆的内力 ,进而校核钢结构桁架的强度、刚度和结构稳定性。并运用AutoCAD工具软件绘制出钢结构桁架的工作图。设计方法具有一定的通用性 ,对提高钢结构桁架的设计效率 。 展开更多

关键词 钢结构 衍架 设计 矩阵分析法 静力分析

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具有坐标变量和稳定性约束的桁架结构优化 被引量：1

16

作者 李康元 余武平 倪雪平 《上海力学》 CSCD 1990年第1期13-22,共10页

本文讨论以结构重量为目标函数,以杆件截面积和节点坐标为设计变量,以杆件应力和稳定性为约束条件的桁架优化设计,利用乘子法修改杆件截面积和拉格朗日乘子,以梯度法修改节点坐标。梯度法的步长则以满应力法确定。算例表明,本文方法是... 本文讨论以结构重量为目标函数,以杆件截面积和节点坐标为设计变量,以杆件应力和稳定性为约束条件的桁架优化设计,利用乘子法修改杆件截面积和拉格朗日乘子,以梯度法修改节点坐标。梯度法的步长则以满应力法确定。算例表明,本文方法是比较有效的。 展开更多

关键词 桁架 结构 优化 坐标 变量 约束

原文传递

桁架结构优化的曲线寻优数值方法

17

作者 隋允康 郭英乔 +2 位作者 聂宗泉 叶宝瑞 王文军 《力学与实践》 CSCD 北大核心 1995年第4期53-55,58,共4页

在结构优化设计领域中，首次将曲线寻优理论中的数值解法应用于桁架结构的优化过程，本文针对相应的优化模型，基于对偶规划，推导了曲线寻优算法所依赖的公式，编制了微机上运行的程序，算例表明曲线寻优的数值解法取得了快而稳的满意... 在结构优化设计领域中，首次将曲线寻优理论中的数值解法应用于桁架结构的优化过程，本文针对相应的优化模型，基于对偶规划，推导了曲线寻优算法所依赖的公式，编制了微机上运行的程序，算例表明曲线寻优的数值解法取得了快而稳的满意结果。 展开更多

关键词 数值积分 曲线寻优 桁架 结构力学 最佳化

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遗传算法在桁架优化设计中的应用

18

作者 沈成武 唐小兵 《贵州工业大学学报（自然科学版）》 CAS 1997年第A10期51-54,共4页

用遗传算法处理设计变量为杆件中离散型材截面的桁架最轻重量优化问题。将离散的截面参数用二进制的遗传因子表示，利用染色体的遗传繁殖和自然淘汰等特点，可以在较广的参数域内对优化解进行搜索。并将满强度设计与遗传算法相结合，加... 用遗传算法处理设计变量为杆件中离散型材截面的桁架最轻重量优化问题。将离散的截面参数用二进制的遗传因子表示，利用染色体的遗传繁殖和自然淘汰等特点，可以在较广的参数域内对优化解进行搜索。并将满强度设计与遗传算法相结合，加速了收敛速度。算例表明，在不大的计算量下可获得相当良好的全局性优化解。 展开更多

关键词 遗传算法 桁架 离散变量 优化设计

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关于桁架最轻设计的探讨

19

作者 寇述舜 《系统工程学报》 CSCD 1991年第1期28-32,共5页

讨论桁架的最轻设计,并得到一个离散型线性规划;然后提出一种隐枚举法,并给出一个实例。

关键词 桁架 最轻设计 非线性规划 数学模型

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多工况多约束离散变量桁架拓扑优化的 GA 算法 被引量：11

20

作者 高峰 王德俊 +1 位作者 胡俏 赵东升 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期94-97,共4页

采用遗传算法（ＧＡ）求解了多工况、多约束的拓扑优化问题，并对拓扑优化设计变量的遗传编码、约束处理及结构重分析减少等三个方面进行了改进·设计变量采用了额外基因表示法，更易获得最优拓扑结构·为减少结构重分析次数，... 采用遗传算法（ＧＡ）求解了多工况、多约束的拓扑优化问题，并对拓扑优化设计变量的遗传编码、约束处理及结构重分析减少等三个方面进行了改进·设计变量采用了额外基因表示法，更易获得最优拓扑结构·为减少结构重分析次数，引入了Ｓｔｅａｄｙｓｔａｔｅ遗传算法，并采用了新的约束处理方法，扩大了搜索空间· 展开更多

关键词 遗传算法 桁架 拓扑优化 离散变量 多工况 设计

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