| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 工程背景 | 第11页 |
| 1.2 结构优化的概述 | 第11-17页 |
| 1.2.1 结构优化问题分类 | 第12-13页 |
| 1.2.2 连续体结构拓扑优化数值方法 | 第13-16页 |
| 1.2.3 结构拓扑优化的应用研究 | 第16-17页 |
| 1.3 存在的问题 | 第17页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第17-19页 |
| 第二章 结构优化设计理论与软件平台介绍 | 第19-30页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 结构优化设计理论概述 | 第19-24页 |
| 2.2.1 移动渐近线方法介绍 | 第19-21页 |
| 2.2.2 对偶求解理论介绍 | 第21-24页 |
| 2.3 结构拓扑优化软件平台介绍 | 第24-29页 |
| 2.3.1 FEPG、Gid软件概述 | 第24-25页 |
| 2.3.2 结构拓扑优化的实现过程 | 第25-29页 |
| 2.4 小结 | 第29-30页 |
| 第三章 位移约束下结构体积最小拓扑优化方法 | 第30-54页 |
| 3.1 引言 | 第30-31页 |
| 3.2 单元拓扑变量与过滤函数 | 第31页 |
| 3.3 基于移动渐近展开式的结构体积、位移显式表示式 | 第31-33页 |
| 3.4 位移约束下结构体积最小的拓扑优化模型及其子优化模型 | 第33-35页 |
| 3.4.1 位移约束下结构体积最小的拓扑优化模型 | 第33-34页 |
| 3.4.2 主动位移约束下结构体积最小的序列近似优化子模型 | 第34-35页 |
| 3.5 近似拓扑优化模型及其子循环迭代求解方法 | 第35-47页 |
| 3.5.1 位移约束下结构体积最小问题的近似拓扑优化模型 | 第35-36页 |
| 3.5.2 光滑化对偶求解方法及设计变量的光滑近似闭式解 | 第36-41页 |
| 3.5.3 提高优化迭代求解效率与精度的措施 | 第41-44页 |
| 3.5.4 迭代求解相关参数主动更新方法及收敛准则 | 第44-45页 |
| 3.5.5 优化求解过程 | 第45-47页 |
| 3.6 算例 | 第47-53页 |
| 3.6.1 短悬臂梁结构拓扑优化设计 | 第47-49页 |
| 3.6.2 简支梁结构的优化设计 | 第49-51页 |
| 3.6.3 多位移约束下Michell型结构的拓扑优化设计 | 第51-53页 |
| 3.7 小结 | 第53-54页 |
| 第四章 体积约束下结构柔顺度最小拓扑优化方法 | 第54-71页 |
| 4.1 引言 | 第54页 |
| 4.2 优化问题建模 | 第54-57页 |
| 4.2.1 结构柔顺度的显式表示式 | 第54-56页 |
| 4.2.2 结构柔顺度最小问题的优化模型及其子优化模型 | 第56-57页 |
| 4.3 近似拓扑优化模型及其子循环迭代求解方法 | 第57-60页 |
| 4.3.1 体积约束下结构柔顺度最小问题的近似拓扑优化模型 | 第57-58页 |
| 4.3.2 体积约束下结构柔顺度最小的扑优化问题的迭代终止准则 | 第58页 |
| 4.3.3 优化求解过程 | 第58-60页 |
| 4.4 算例 | 第60-70页 |
| 4.4.1 短悬臂梁结构拓扑优化设计 | 第60-62页 |
| 4.4.2 Michell型结构拓扑优化设计 | 第62-63页 |
| 4.4.3 L型结构拓扑优化设计 | 第63-65页 |
| 4.4.4 双端固支梁结构拓扑优化设计 | 第65-66页 |
| 4.4.5 牛腿结构拓扑优化设计 | 第66-68页 |
| 4.4.6 一种桥梁结构拓扑优化设计 | 第68-70页 |
| 4.5 小结 | 第70-71页 |
| 第五章 体积和位移约束下柔顺度最小拓扑优化方法 | 第71-82页 |
| 5.1 引言 | 第71页 |
| 5.2 优化模型的建立 | 第71-73页 |
| 5.2.1 体积和位移约束下结构柔顺度最小拓扑优化模型 | 第71-72页 |
| 5.2.2 体积和位移约束下结构柔顺度最小问题的近似拓扑优化模型 | 第72-73页 |
| 5.3 优化求解过程 | 第73页 |
| 5.4 算例 | 第73-81页 |
| 5.4.1 一个简支梁结构拓扑优化设计 | 第73-81页 |
| 5.5 小结 | 第81-82页 |
| 结论和展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-90页 |
| 致谢 | 第90-91页 |
| 附录A | 第91页 |
