| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| 1 绪论 | 第12-24页 |
| ·引言 | 第12-14页 |
| ·国内外研究综述 | 第14-23页 |
| ·连续体结构拓扑优化方法研究 | 第14-20页 |
| ·连续体结构拓扑优化中优化算法研究 | 第20-21页 |
| ·连续体结构拓扑优化中数值计算问题的研究 | 第21-22页 |
| ·连续体结构拓扑优化的应用研究 | 第22页 |
| ·炮塔结构优化设计研究 | 第22-23页 |
| ·本文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 2 基于均匀化和变密度法的连续体结构拓扑优化方法 | 第24-50页 |
| ·基于均匀化方法的连续体结构拓扑优化 | 第24-28页 |
| ·基于变密度法的连续体结构拓扑优化方法 | 第28-48页 |
| ·基于变密度法的连续体结构拓扑优化方法 | 第28-32页 |
| ·一种改进的过滤算法 | 第32-36页 |
| ·体积约束下结构刚度最大化的结构拓扑优化 | 第36-42页 |
| ·结构刚度约束下质量最小化的结构拓扑优化 | 第42-46页 |
| ·优化算法中参数对优化结果的影响 | 第46-48页 |
| ·结论 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-50页 |
| 3 基于渐进结构优化方法的连续体结构拓扑优化 | 第50-76页 |
| ·基于应力的渐进结构优化方法 | 第50-56页 |
| ·拓扑优化模型及单元平均应力计算 | 第50-51页 |
| ·基于应力的渐进结构优化方法步骤 | 第51-52页 |
| ·基于应力的连续体结构拓扑优化 | 第52-56页 |
| ·基于刚度约束的渐进结构优化方法中的灵敏度计算 | 第56-61页 |
| ·传统的渐进结构优化方法 | 第56-57页 |
| ·单元灵敏度的计算及偏差分析 | 第57-59页 |
| ·基于相对差商的灵敏度计算 | 第59-61页 |
| ·结论 | 第61页 |
| ·基于自适应参数的渐进结构优化方法 | 第61-65页 |
| ·优化模型及灵敏度计算 | 第61页 |
| ·传统渐进结构优化方法中的优化参数问题 | 第61-62页 |
| ·自适应参数的计算方法 | 第62页 |
| ·算例 | 第62-65页 |
| ·结论 | 第65页 |
| ·基于结构刚度约束的渐进结构优化方法的应用 | 第65-67页 |
| ·优化模型及灵敏度计算 | 第65页 |
| ·桁架结构的拓扑优化 | 第65-66页 |
| ·二维连续体结构的拓扑优化 | 第66页 |
| ·三维连续体结构的拓扑优化 | 第66-67页 |
| ·双向渐进结构优化方法及其实现 | 第67-69页 |
| ·双向渐进结构拓扑优化方法的基本理论 | 第67页 |
| ·双向渐进结构优化方法的基本流程 | 第67-68页 |
| ·基于双向渐进结构优化方法的二维连续体结构拓扑优化 | 第68-69页 |
| ·双向渐进结构优化方法中的性能指标 | 第69-72页 |
| ·渐进结构优化方法中的数值计算问题 | 第72-74页 |
| ·优化中存在的问题 | 第73页 |
| ·采用逆向工程方法拓扑优化结果重构 | 第73页 |
| ·算例分析 | 第73-74页 |
| ·结论 | 第74页 |
| ·本章小结 | 第74-76页 |
| 4 基于多岛遗传算法的连续体结构拓扑优化 | 第76-90页 |
| ·遗传算法的基本理论 | 第76-83页 |
| ·基于标准遗传算法的连续体结构拓扑优化 | 第83-87页 |
| ·基于结构刚度约束的连续体结构拓扑优化模型 | 第83页 |
| ·基于标准遗传算法的拓扑优化流程 | 第83页 |
| ·连续体结构拓扑优化的遗传算法编码 | 第83-84页 |
| ·适应度的计算 | 第84-85页 |
| ·基于标准遗传算法的优化结果 | 第85-87页 |
| ·基于多岛遗传算法的连续体结构拓扑优化 | 第87-89页 |
| ·多岛遗传算法的优化机理 | 第87页 |
| ·二维结构的拓扑优化算例 | 第87-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 5 基于 ANSYS二次开发的拓扑优化程序 | 第90-106页 |
| ·ANSYS二次开发语言 | 第90-92页 |
| ·ANSYS参数化开发语言APDL | 第90-91页 |
| ·用户界面开发语言UIDL | 第91页 |
| ·用户子程序开发UPFs | 第91-92页 |
| ·基于APDL开发的变密度法拓扑优化程序 | 第92-96页 |
| ·基于变密度法拓扑优化方法流程 | 第92页 |
| ·优化程序的开发 | 第92-96页 |
| ·基于APDL开发的双向渐进结构优化程序 | 第96-100页 |
| ·基于双向渐进结构优化方法的拓扑优化方法流程 | 第96页 |
| ·优化程序的开发 | 第96-100页 |
| ·基于APDL开发遗传算法的拓扑优化程序 | 第100-103页 |
| ·基于遗传算法的结构拓扑优化方法流程 | 第100-103页 |
| ·基于UIDL开发的拓扑优化程序界面 | 第103-105页 |
| ·基于UIDL优户界面开发编程 | 第103页 |
| ·优化模块TopOpt界面的开发 | 第103-105页 |
| ·本章小结 | 第105-106页 |
| 6 驾驶室结构拓扑优化设计 | 第106-116页 |
| ·某车载炮驾驶室结构拓扑优化设计 | 第106-109页 |
| ·驾驶室结构拓扑优化模型 | 第106-107页 |
| ·驾驶室结构拓扑结果与分析 | 第107-109页 |
| ·结论 | 第109页 |
| ·某边防巡逻车结构优化设计 | 第109-114页 |
| ·车身断裂问题的提出 | 第109-110页 |
| ·车身骨架断裂分析 | 第110-113页 |
| ·改进方案 | 第113-114页 |
| ·结论 | 第114页 |
| ·本章小结 | 第114-116页 |
| 7 炮塔结构分析与优化设计 | 第116-134页 |
| ·炮塔体结构的动态响应分析 | 第116-123页 |
| ·动特性分析的有限单元法 | 第116-117页 |
| ·炮塔体结构有限元模型的建立 | 第117-118页 |
| ·炮塔体结构的模态分析 | 第118-119页 |
| ·火炮发射时炮塔体结构的动力学分析 | 第119-123页 |
| ·基于多岛遗传算法的炮塔体结构优化设计 | 第123-126页 |
| ·炮塔体优化模型的建立 | 第123页 |
| ·基于多岛遗传算法的炮塔体结构优化 | 第123-124页 |
| ·分析对比优化结果 | 第124-126页 |
| ·结论 | 第126页 |
| ·炮塔托架体结构拓扑优化设计 | 第126-132页 |
| ·托架结构拓扑优化的有限元模型及优化结果 | 第127-129页 |
| ·优化前后结构对比分析 | 第129-132页 |
| ·结论 | 第132页 |
| ·本章小结 | 第132-134页 |
| 8 全文总结 | 第134-137页 |
| ·本文的主要工作及结论 | 第134-135页 |
| ·本文的主要创新性研究内容 | 第135-136页 |
| ·研究展望 | 第136-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 攻读博士学位期间发表论文 | 第138-139页 |
| 参考文献 | 第139-146页 |