柔性伸缩蒙皮支撑结构的多目标拓扑优化

来源：计算力学学报杂志2018年第1期北京时间：

作者：纪斌,金栋平

单位：南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室, 南京 210016,南京航空航天大学 机械结构力学及控制国家重点实验室, 南京 210016

摘要：针对柔性伸缩蒙皮支撑结构的多目标拓扑优化问题，分析了其实际应用中的优化对象及目标函数，提出使用六边形对设计域进行离散的方法，并建立离散模型与位矩阵的映射关系。采用基于位矩阵的NSGA-Ⅱ（Non-dominated Sorting Genetic Algorithm Ⅱ）进行求解。优化过程中引入个体连通性分析以提高计算效率。通过对可行个体进行有限元分析，获得其目标值；使用罚函数法对不可行个体加以惩罚，最终得到一组互不支配的支撑结构。结果表明，本方法可为柔性伸缩蒙皮支撑结构的多目标拓扑优化问题提供可行、有效的解，也可用于求解其它二维多目标拓扑优化问题。

关键词：拓扑优化,多目标优化,柔性蒙皮,伸缩变形,遗传算法,

基金资助：国家自然科学基金（91016022，91216103）；装备预研基金（6140210010202）；江苏高校优势学科建设工程资助项目.