基于多性能约束的连续体结构拓扑优化设计
来源：计算机集成制造系统杂志2022年第6期北京时间：
作者：占金青, 彭怡平, 刘敏, 黄志超
单位：华东交通大学机电与车辆工程学院
摘要：为了满足多性能指标要求,提出一种考虑静强度和疲劳约束的连续体结构拓扑优化设计方法。以带符号的von Mises应力的幅值和均值绝对值之和评定结构静强度,采用修正的Goodman疲劳准则评价结构疲劳强度,将结构静强度和疲劳约束分别转化为不同的应力约束,再采用P范数对单元应力进行近似最大处理,将局部约束转化全局约束。采用材料属性有理近似模型,以结构体积最小化作为优化目标,建立考虑静强度和疲劳约束的结构拓扑优化模型;采用移动渐近线算法求解基于多性能约束的拓扑优化问题。数值算例结果表明,所提设计方法获得的拓扑结构能够同时满足静强度和疲劳性能要求。
关键词：连续体结构,拓扑优化,静强度约束,疲劳性能约束,修正的Goodman准则
基金资助：国家自然科学基金资助项目(52065019,51665011);江西省自然科学基金资助项目(20202BAB204015,20202ACBL214013,20192BAB216021)。
