计算机辅助设计与图形学学报

作者：陈卓, 龙凯, 张承婉, 杨晓宇, 刘鑫

关键词：拓扑优化, 节点位移约束, 增广拉格朗日, 轻量化设计

针对结构承载面抗变形的设计需求,提出增广拉格朗日框架下的多节点位移约束拓扑优化方法.首先,建立以多节点位移为约束、以体积分数最小化为目标的拓扑优化列式;其次,利用增广拉格朗日方法将数量众多的位移约束方程转化到目标函数中,将多约束优化问题转化为无约束优化问题;最后,采用移动渐进线法求解无约束优化问题.数值算例结果表明,与包络函数方法相比,该方法能够进一步减少结构体积,且具有稳健、高效和不受参数影响的优势;与柔顺度最小化列式相比,该方法能够有效地控制局部区域的变形,在如风电叶片结构轻量化设计等工程应用中具有必要性.

来源：2023年第3期

《计算机辅助设计与图形学学报》期刊编辑部

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