结构拓扑优化局部性能约束下轻量化问题的互逆规划解法

来源：计算力学学报杂志2021年第4期北京时间：

作者：隋允康,彭细荣,叶红玲,李宗翰

单位：北京工业大学 材料与制造学部, 北京 100022,湖南城市学院 土木工程学院, 益阳 413000,北京工业大学 材料与制造学部, 北京 100022,北京工业大学 材料与制造学部, 北京 100022

摘要：瞄准应力和疲劳两类局部性能约束的结构拓扑优化问题，概括为分部、化整和集成3种解法和交融的3种解法。类比应力约束推导了疲劳寿命情况，一为满疲劳公式，二为疲劳寿命约束全局化的结构寿命概念和相应解法。在倒寿命概念下，实现了疲劳寿命约束与应力约束的规格统一。补充和完整了已有的局部性能约束解法，属于单目标模型，有分部、化整、集成三种。基于互逆规划理论的定理2，提出了交融优化解法，是单目标与多目标模型的交替迭代，有分部-集成、化整-集成和集成-集成三种。上述6种解法皆基于ICM方法进行建模。算例表明，新提出的交融优化方法提高了求解效率。

关键词：局部性能约束,交融解法,互逆规划,分部解法,化整解法,集成解法,结构拓扑优化,ICM方法,

基金资助：国家自然科学基金（11672103；11872080）；北京市自然科学基金（3192005）资助项目.