考虑材料性能空间分布不确定性的可靠度拓扑优化

作者：刘培硕; 亢战

来源：固体力学学报, 2018, 39(01): 69-79.

DOI：10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2017.016

• 拓扑优化
• 结构可靠度
• 材料不确定性
• 随机场
• 多项式混沌展开

论文研究了考虑材料性能空间分布不确定性的连续体结构可靠度拓扑优化问题.其中,材料的弹性模量视为具有给定概率分布特征的随机场,其离散采用级数最优线性估值法(EOLE).随机结构的响应以及相应的灵敏度分析采用多项式混沌展开(PCE)近似表达,并采用Monte Carlo方法验证了该方法的精度.结构的可靠度分析采用一次可靠度方法(FORM),在优化问题的求解中,对双层嵌套方法和序列近似规划(SAP)方法进行了对比.数值算例中,该方法应用于二维和三维结构的拓扑优化问题,优化结果验证了方法的正确性和有效性.

• 单位
  大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室