基于功能度量法的刚性结构可靠性拓扑优化

来源：计算力学学报杂志2023年第3期北京时间：

作者：易平,李娜,邢艳,张恩华

单位：大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024,大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024,大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024,大连理工大学 建设工程学部, 大连 116024

摘要：相对尺寸优化和形状优化，结构拓扑优化可以更大程度上节约材料和改善设计；实际工程中必然存在着各种不确定性因素，从而考虑不确定性的可靠性拓扑优化逐渐成为研究热点。本文考虑载荷和材料参数的不确定性，采用功能度量法进行可靠性评估，基于变密度法开展了刚性结构的可靠性拓扑优化设计。通过四角支撑平面板、L型梁和二维三维悬臂梁算例，分析拓扑构型与体积分数随目标可靠指标、随机变量个数以及变异系数的变化情况，结果表明，可靠性拓扑优化设计能得到既符合最优传力路径又满足可靠性要求的刚性结构。

关键词：功能度量法,变密度法,可靠性,拓扑优化,

基金资助：国家自然科学基金面上项目（51978129）资助.