基于骨架信息的几何约束下结构拓扑/布局优化研究

项目名称： 基于骨架信息的几何约束下结构拓扑/布局优化研究

项目编号： No.11402048

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张维声

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 结构的特征几何约束（如结构中的最大/最小截面宽度、最大/最小孔洞半径、内嵌组件之间的最大/最小距离等）是结构设计时经常需要面对的重要需求，同时也是现有拓扑/布局优化框架下难以处理的具有挑战性的问题之一。本项目拟基于结构骨架（Skeleton）这一能够充分描述结构几何特征的几何形态学概念，建立一种新的结构拓扑优化框架并发展不同的相应优化列式和数值方法。基于所发展的方法可以在优化结构拓扑的同时，对结构几何特征(如特征尺寸、内嵌组件布局等)进行显式、局部的灵活控制。本项目研究为破解结构拓扑优化中特征几何约束显式控制这一难题提供了新思路，具有较为鲜明的创新性。研究成果对于拓展结构拓扑优化方法在复杂结构以及重大装备创新设计中的应用也有重要参考价值。

中文关键词： 拓扑优化；布局优化；几何约束；结构骨架；

英文摘要： The geometric feature control of structures(e.g. the maximum/minimum section size of structure,the maximum/minimum radius of the holes,the maximum/minimum distance of embedded components)，which is, an important requirement in structural design and the mos

英文关键词： Topology optimization；Layout optimization；Geometric constraint；Structural skeleton；