面向支撑力分布的桁架结构设计方法
来源：计算机集成制造系统杂志2020年第7期北京时间：
作者：曹浩,莫蓉,万能
单位：西北工业大学机电学院
摘要：在某些桁架设计中存在实现特定支撑力分布规划需求,为此提出一种能够在桁架结构的支撑位置形成特定支撑力分布的设计方法。该方法以最小化实际支承与设计目标之间误差为目标,将力学求解与启发式算法相结合。首先由刚度方程推导出一种搜索方向求解算法,再以该方向与启发式算法相结合进行优化搜索。由于外部施加力是影响支撑力分布的重要因素,所提方法在对桁架结构进行尺寸优化之外,也将外部施加力作为设计参数进行考量。引入最大允许支撑力偏差的概念,用以计算外部施加力的搜索边界。通过实际案例进行了验证了该方法的有效性与实用性。结果表明,所提方法根据实际需求设计出了具有特定支撑力分布的桁架结构。和传统启发式算法相比,该方法具有更好的性能。
关键词：支撑力分布,桁架结构,优化设计,启发式算法
基金资助：陕西省重点研发计划资助项目(2018ZDXM-GY-068)。
