基于关键时间点的能量等效静态载荷法及结构动态响应优化

来源：机械工程学报杂志2016年第9期北京时间：

作者：张艳岗, 毛虎平, 苏铁熊, 郭支明, 李坤

单位：中北大学机械与动力工程学院 太原 030051

摘要：基于位移的等效静态载荷法是目前解决动态约束处理困难、计算收敛性差的结构动态响应优化问题的有效途径,针对位移等效静态载荷法的优化结果不准确、工程实用性差等不足,提出一种基于能量等效的动态载荷静态转化方法。该方法通过结构在动、静态载荷作用下能量变化关系推导,分析能量等效的基本原理,在载荷等效转化时刻识别基础上,进一步构建了基于能量等效理论的动态载荷等效静态转化的优化模型,最后应用全局优化算法求解找到了等效静态载荷,并以文献经典算例——124杆桁架结构为例验证方法的有效性和准确性;将理论研究成果应用于发动机活塞的动态优化设计中,验证了方法的工程实用性,同时为基于等效静态载荷法的结构动态响应优化设计提供了一种新的思想。

关键词：等效静态载荷法,动态响应优化,关键时间点,活塞动态优化,能量等效；

基金资助：国家自然科学基金(51275489)和中北大学自然科学基金资助项目