| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第11-12页 |
| 1.2 结构优化算法 | 第12-14页 |
| 1.2.1 解析法 | 第12-13页 |
| 1.2.2 数学规划法 | 第13页 |
| 1.2.3 准则法 | 第13-14页 |
| 1.2.4 随机算法 | 第14页 |
| 1.3 结构拓扑优化及连续体结构优化现状与发展 | 第14-16页 |
| 1.4 渐进结构优化方法研究历程及存在的问题 | 第16-17页 |
| 1.4.1 渐进结构优化方法研究历程 | 第16-17页 |
| 1.4.2 存在的问题 | 第17页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 结构拓扑优化设计理论与软件平台介绍 | 第19-27页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 结构拓扑优化的基本原理 | 第19页 |
| 2.3 结构拓扑优化的理论基础 | 第19-21页 |
| 2.3.1 拓扑优化问题的基本概念 | 第19-20页 |
| 2.3.2 拓扑优化问题的数学模型 | 第20-21页 |
| 2.4 结构优化软件平台介绍 | 第21-22页 |
| 2.4.1 FEPG、GID软件概述 | 第21页 |
| 2.4.2 结构拓扑优化实现过程 | 第21-22页 |
| 2.5 渐进结构优化方法所用的结构响应导数特征分析 | 第22-26页 |
| 2.5.1 结构位移导数分布规律 | 第22-24页 |
| 2.5.2 结构柔顺度导数分布规律 | 第24-26页 |
| 2.6 小结 | 第26-27页 |
| 第三章 体积约束下结构柔顺度最小拓扑优化方法 | 第27-45页 |
| 3.1 引言 | 第27页 |
| 3.2 基于“软杀”策略的BESO方法 | 第27-30页 |
| 3.2.1“软杀”BESO方法的实现 | 第27-28页 |
| 3.2.2 材料插值模型 | 第28-30页 |
| 3.3 基于刚度最大的优化问题 | 第30-35页 |
| 3.3.1 优化问题建模 | 第30-31页 |
| 3.3.2 灵敏度数计算 | 第31页 |
| 3.3.3 棋盘格现象及灵敏度过滤 | 第31-33页 |
| 3.3.4 单元删除/增加及收敛准则 | 第33-34页 |
| 3.3.5 基于“软杀”策略的双向渐进优化流程 | 第34-35页 |
| 3.4 算例 | 第35-44页 |
| 3.4.1 短悬臂梁结构拓扑优化设计 | 第35-37页 |
| 3.4.2 简支梁结构拓扑优化设计 | 第37-39页 |
| 3.4.3 桥梁结构拓扑优化设计 | 第39-42页 |
| 3.4.4 两组载荷工况下梁结构拓扑优化设计 | 第42-44页 |
| 3.5 小结 | 第44-45页 |
| 第四章 位移约束下结构体积最小渐进优化方法 | 第45-68页 |
| 4.1 引言 | 第45页 |
| 4.2 结构拓扑优化模型 | 第45-46页 |
| 4.2.1 单元拓扑变量及插值函数 | 第45-46页 |
| 4.2.2 优化模型 | 第46页 |
| 4.3 灵敏度数计算 | 第46-48页 |
| 4.4 拉格朗日乘子求解方法 | 第48-54页 |
| 4.5 渐进结构优化的单元删除/添加及收敛准则 | 第54-55页 |
| 4.6 双向渐进结构优化流程 | 第55-57页 |
| 4.7 算例 | 第57-66页 |
| 4.7.1 简支梁结构的优化设计 | 第57-59页 |
| 4.7.2 短悬臂梁优化设计 | 第59-61页 |
| 4.7.3 一端固支一端滚支的Michell型结构的拓扑优化设计 | 第61-64页 |
| 4.7.4 两组载荷工况下的短悬臂梁结构拓扑优化设计 | 第64-66页 |
| 4.8 小结 | 第66-68页 |
| 第五章 位移和柔顺度约束下结构体积最小渐进优化方法 | 第68-83页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 结构拓扑优化模型 | 第68-69页 |
| 5.2.1 单元拓扑变量及插值函数 | 第68-69页 |
| 5.2.2 优化模型 | 第69页 |
| 5.3 灵敏度数计算 | 第69-71页 |
| 5.4 拉格朗日乘子求解方法 | 第71-74页 |
| 5.5 渐进结构优化的单元删除/添加及收敛准则 | 第74页 |
| 5.6 算例 | 第74-82页 |
| 5.6.1 简支梁结构拓扑优化设计 | 第74-77页 |
| 5.6.2 一端固支一端滚支的Michell型结构的拓扑优化设计 | 第77-80页 |
| 5.6.3 三维 MBB 梁的拓扑优化设计 | 第80-82页 |
| 5.7 小结 | 第82-83页 |
| 结论和展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 附录(攻读硕士学位期间发表的论文) | 第90页 |
