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北京市自然科学基金(3093019): 作品数：11 被引量：51H指数：5; 相关作者：隋允康叶红玲杜家政铁军薛贵林更多>>; 相关机构：北京工业大学大连民族学院哈尔滨工业大学更多>>; 发文基金：北京市自然科学基金国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：理学一般工业技术建筑科学机械工程更多>>

带规则纹路薄壁管的抗撞性分析与优化被引量：1: 2009年; 作为吸能器,薄壁结构被广泛地应用于汽车和船舶的抗撞结构中,不同结构缓冲吸能特性相差较大。为了能得到最佳缓冲吸能特性的薄壁结构,应用LS-DYNA软件对一种新型规则纹路折纹管进行抗撞性分析,并采用斐波那契搜索的方法对该折纹管的正多边形截面的边数和折纹个数进行优化设计。优化结果表明截面为正十四边形,侧面有29个折纹时结构吸能效果最好。; 薛贵林隋允康胡晓光杜家政; 关键词：LS-DYNA 优化设计

结构拓扑优化ICM显式化与抛物型凝聚函数对于应力约束的集成化被引量：10: 2010年; 对于连续体结构拓扑优化问题,该文指出:其最大求解困难除因0-1离散变量的本质造成,更因为目标函数、约束条件在理论上无法建立同0-1拓扑变量的直接联系。ICM(独立-连续-映射)方法解决了这一困难:用阶跃函数构筑了0-1变量与单元具体物理量或几何量联系的桥梁;将其逆函数(我们称之为跨栏函数)代入具体的优化表达式中,就可以显化拓扑优化模型与0-1变量的关系;其中跨栏函数用其逼近函数——过滤函数代替之,于是,不可微的结构拓扑优化规划就被可微化;进而可调常用的光滑算法进行有效的求解了。在磨光函数和过滤函数分别逼近阶跃函数和跨栏函数的同时,传统的0-1拓扑离散变量扩展为[0,1]区间上的连续变量了。由于许用应力、弹性模量、密度等材料性质被过滤函数识别,因而产生了相应的单元全程性质的概念,同理定义了单元全程几何参数的概念。基于ICM方法,利用单元全程许用应力,可以便捷地推导出结构拓扑优化应力奇异问题的ε-松弛解法的公式。提出了抛物型凝聚函数,证明了相关的定理,并且用于应力凝聚化处理的拓扑优化问题求解。另外,数值算例表明该文方法是有效的。; 隋允康铁军; 关键词：连续体结构拓扑优化 ICM方法

0-1线性规划的连续化及其遗传算法解法被引量：10: 2010年; 将0-1离散规划通过一个非线性等式约束表示为[0,1]区间上等价的连续变量非线性规划列式.对非线性等式约束的问题进行了两种方法的处理.第一种方法使用乘子法,第二种方法将非线性的等式约束近似为一个非线性的不等式约束,均利用遗传算法程序GENOCOP进行了求解.对多个算例进行了计算,结果表明了该方法的可行性和有效性.; 隋允康贾志超; 关键词：连续化方法遗传算法

最大离差值极小响应面及按Kreisselmerier-Steinhauser函数的拟合被引量：3: 2010年; 现有的响应曲面是按最小二乘法实现的。提出一种响应面拟合方法:使响应面函数同样本值之间的最大距离极小。该方法运用Kreisselmerier-Steinhauser函数的特性,建立数学模型,采用求导、泰勒展开、数值迭代等方法确定响应面函数的系数。在数值迭代过程中以最小二乘法获得的结果作为迭代初值。通过一系列算例得出,Kreisselmerier-Steinhauser函数法获得的响应面函数能够达到最大距离最小的目的;该方法获得的响应面函数与最小二乘法拟合的响应面函数相比,在与样本值差的均方根相对增加不大的情况下,能显著减少最大距离;采用变熵参数方法能获得更好的解。本途径不仅丰富了响应面的构造方法,而且可满足实际工程问题中希望响应函数与样本值最大距离极小化的需求。; 宇慧平隋允康丁力叶红玲; 关键词：最小二乘法

对于约束阻尼处理的拱形板的振动测量分析的研究: 针对约束阻尼处理的拱形板的振动测量分析,根据振动测量的三个单位,分别对位移、速度和加速度采用K-S函数得到反映整个结构振动特性的位移综合指标、速度综合指标和加速度综合指标,进而由振动测量尺度得到结构的振动位移级、振动速度...; 易桂莲隋允康杜家政; 文献传递

结构拓扑优化ICM显式化与抛物型凝聚函数对于应力约束的集成化: 对于连续体结构拓扑优化问题,本文指出:其最大求解困难除因0-1离散变量的本质造成,更因为目标函数、约束条件在理论上无法建立同0-1拓扑变量的直接联系。ICM（独立-连续-映射）方法解决了这一困难:用阶跃函数构筑了0-1变...; 隋允康铁军; 关键词：连续体结构拓扑优化 ICM方法; 文献传递

按应变能处理应力约束的连续体结构拓扑优化被引量：3: 2010年; 对每个单元都引入应变比能系数,通过追求对局部应力约束的高精度逼近,使独立.连续.映射(Independent Continuous and Mapping,ICM)方法中全局化应变比能约束的表达更为可靠,同时采取放松初始应变比能系数的手段加速优化迭代。利用结构最大Mises应力对许用应力比值的幂函数对全局化处理后的应变比能约束限进行修正,或者控制结构的最大应力,或者加速优化迭代。为了使拓扑构型向合理方向演变,每次迭代都对拓扑变量履行从连续到离散的反演,反演阈值自动计算。各算例均以较少的结构重分析次数,优化得到了类似理论最优解Michell桁架的拓扑图形,表明本文处理应力约束下结构拓扑优化问题的方法是合理和高效的。; 宣东海隋允康叶红玲铁军; 关键词：ICM方法连续体结构拓扑优化

金字塔型波纹薄壁管抗撞性分析和优化被引量：1: 2010年; 为提高薄壁结构吸能元件的抗撞性能,在传统的光滑圆柱壳表面添加金字塔型波纹。基于显式有限元技术,应用LS-DYNA软件对这种新型的金字塔型波纹薄壁管进行抗撞性分析。采用Fibonacci搜索方法搜索该波纹管的正多边形截面的最佳边数,以波纹的高度和倾角为设计变量,以结构的吸能为优化目标建立优化模型。采用响应面法拟合目标函数,进行优化设计。半径为40mm的波纹管算例的优化结果表明,金字塔型波纹管在截面为正十一边形、波纹高度为80mm、金字塔形波纹的顶点到中心轴的距离为38.92mm时吸能最大,吸能能力比光滑表面的圆截面结构提高31.88%。新提出的波纹结构可用于实际吸能元件的设计,并为进一步研究奠定基础。; 胡晓光隋允康薛贵林杜家政; 关键词：抗撞性波纹管 LS-DYNA FIBONACCI搜索

结构拓扑优化高精度逼近的ICM解法: 从提高逼近阶跃函数的精度入手,改进了结构拓扑优化的ICM(Independent Continuous and Mapping,即独立、连续、映射)方法。首先根据逼近阶跃函数的性质,对磨光函数和过滤函数进行分类,提出左磨...; 宣东海隋允康叶红玲铁军; 关键词：阶跃函数 ICM方法结构拓扑优化; 文献传递

ICM应力全局化方法克服连续体拓扑优化的载荷病态被引量：6: 2009年; 在连续体结构拓扑优化中,由于载荷通常非常复杂,存在一种类似于结构分析中"总刚病态"的"载荷病态"现象。引起载荷病态的原因是由于大多数拓扑优化算法没有考虑大载荷、小载荷间的不同影响,使得小载荷的传力路径在优化过程中消失。该文对载荷病态问题进行了剖析,并将其分为三种情况:1)多工况间有载荷病态,但工况内无载荷病态;2)仅在工况内有载荷病态;3)多工况间有载荷病态,同时某工况内也有载荷病态。为解决载荷病态问题,该文提出了应变能策略,利用应力全局化的ICM方法,逐一采用不同的补充方法解决了上述三种载荷病态问题。对多工况下应力约束的连续体结构拓扑优化问题,应力全局化意指基于第四强度理论将局部性应力约束转化为全局性的应变能约束。数值算例表明:全局性的应变能约束代替局部性应力约束可以更好地得到传力路径,并能更方便地处理各种复杂载荷病态问题。; 隋允康彭细荣叶红玲; 关键词：ICM方法应力约束拓扑优化

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