【摘 要】
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该文提出一个有效的弹性平面多孔形状优化问题的数值解方法,用偶次多项式描述孔边界曲线,以多项式系数为优化设计变量,以孔边最大周向应力为优化目标,建立了可靠、有效的数学
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该文提出一个有效的弹性平面多孔形状优化问题的数值解方法,用偶次多项式描述孔边界曲线,以多项式系数为优化设计变量,以孔边最大周向应力为优化目标,建立了可靠、有效的数学模型.分析结构采用边界元方法具有计算规模小、几何信息简单?网格自动划分简便等特点.优化采用积分型总极值方法,避免了敏度分析的难点,充分利用每次迭代信息,引导目标函数向总极值点收敛,具有约速处理简单易行,优化效果显著,收敛速度较快的特点.文中还根据多孔形状优化特点在减少设计变量以及提高投点效率等方面作了改进,使优化效率更高,计算更简便.此外还解决了优化程序和结构分析程序的有效联接方式,使求解取得成功.用Fortun语言编写了优化程序,并用该程序具体解决了以下问题:在受单向拉伸中心开有圆孔的有限弹性平板上,为缓和应力集中,沿受拉方向的中心孔两边引入两个辅助孔,辅助孔的孔距,使应力集中减到最小.为了比较优化效果和探讨孔距、孔大小及形状对优化效果的影响,具体进行了以下几方面的优化计算:1.两个辅助孔位置与孔径的优化设计;2.中心形状优化;3.辅助孔孔形优化;4.中心孔与辅助孔孔形同时优化;5.孔距、孔径及孔形同时综合优化.
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