基于SAND列式的桁架结构优化问题序列线性规划算法

该文提出了一种基于协同分析和设计列式(即SAND 列式,Simultaneous Analysis and Design)和序列线性规划(Sequential Linear Programming)技术的桁架结构优化新方法。与传统列式下将隐式响应函数(如位移、应力等)于设计变量(如杆件截面积等)处作线性展开的做法不同,以桁架结构为例,该文在SAND 列式下,采用杆件截面积和结构节点位移同时作为设计/分析变量,仅对杆件协调条件这一显式双线性函数予以线性近似并构造LP子问题。通过求解一系列LP子问题,可以得到优化问题的近似最优解。与传统优化列式下的SLP 方法相比,该文方法不仅设计变量运动极限的选取相对容易,而且线性近似的误差可以精确估计。数值算例表明,采用该文算法可以快速、稳定地得到优化问题的近似最优解。     

基于水平集描述的结构拓扑与构件布局联合优化新方法

该文提出了一种结构拓扑与内嵌构件布局联合优化的新颖方法。这种方法突出的特点是利用水平集函数隐式地描述不规则的构件形状,因此可以非常方便地处理构件之间的互不覆盖约束条件。数值算例表明:较之文献中已有的方法,该文算法能够以更小的计算量有效地实现结构拓扑与内嵌构件布局的联合优化。