| 摘要 | 第1-4页 |
| Abstract | 第4-8页 |
| 1 绪论 | 第8-13页 |
| ·引言 | 第8页 |
| ·结构拓扑优化的发展 | 第8-10页 |
| ·问题的提出 | 第10-11页 |
| ·本文研究的主要内容及意义 | 第11-13页 |
| ·本课题的研究意义 | 第11页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第11-13页 |
| 2 连续体拓扑优化的基本理论 | 第13-28页 |
| ·连续体结构拓扑优化理论发展 | 第13-15页 |
| ·连续体结构拓扑优化理论基础 | 第15-17页 |
| ·连续体结构拓扑优化设计方法 | 第17-21页 |
| ·均匀化方法理论(Homogenization Theory) | 第17-19页 |
| ·变厚度方法(Variable Thickness Method) | 第19-20页 |
| ·变密度方法(Variable density Method) | 第20-21页 |
| ·拓扑优化方法中的有限单元法 | 第21-28页 |
| ·物体离散化 | 第21页 |
| ·单元特性分析 | 第21-22页 |
| ·单元组集 | 第22页 |
| ·求解未知节点位移 | 第22-28页 |
| 3 拱坝结构的优化设计 | 第28-39页 |
| ·拱坝概述 | 第28-29页 |
| ·拱坝体形优化的数学模型 | 第29-36页 |
| ·拱坝的几何模型 | 第29-34页 |
| ·设计变量 | 第34-35页 |
| ·目标函数 | 第35页 |
| ·约束条件 | 第35-36页 |
| ·优化方法 | 第36-39页 |
| ·准则法 | 第36页 |
| ·数学规划方法 | 第36-38页 |
| ·拓扑优化方法 | 第38-39页 |
| 4 基于ANSYS二次开发及结构拓扑优化的实现 | 第39-49页 |
| ·ANSYS软件简介 | 第39-40页 |
| ·ANSYS软件 | 第39页 |
| ·ANSYS软件的功能和模块结构 | 第39-40页 |
| ·APDL语言简介 | 第40-41页 |
| ·参数 | 第40-41页 |
| ·表达式与函数 | 第41页 |
| ·宏文件 | 第41页 |
| ·基于ANSYS二次开发及结构的拓扑优化实现 | 第41-46页 |
| ·结构拓扑优化设计的基本步骤 | 第41-43页 |
| ·基于ANSYS的二次开发的主要程序语句 | 第43-46页 |
| ·有关等效应力问题 | 第46-49页 |
| 5 工程算例分析 | 第49-72页 |
| ·工程概况 | 第49-52页 |
| ·基本资料 | 第49-50页 |
| ·荷载施加及其组合 | 第50-51页 |
| ·计算假定、计算坐标系及边界条件 | 第51页 |
| ·有限元应力控制标准 | 第51-52页 |
| ·单心拱单曲拱坝优化 | 第52-62页 |
| ·初拟坝体参数及计算模型 | 第53页 |
| ·坝体体形优化 | 第53-58页 |
| ·优化后的拱坝有限元应力计算分析 | 第58-62页 |
| ·单心拱双曲拱坝优化 | 第62-71页 |
| ·初定坝体参数及计算模型 | 第62-63页 |
| ·坝体体形优化 | 第63-67页 |
| ·优化后的拱坝有限元应力计算分析 | 第67-71页 |
| ·小结 | 第71-72页 |
| 6 结论与展望 | 第72-74页 |
| ·结论 | 第72页 |
| ·展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79-80页 |
| 附表 | 第80-81页 |