多工况下结构鲁棒性拓扑优化设计

针对工程中存在多个随机不确定工况载荷作用的情况,将鲁棒性设计思想引入到连续体结构拓扑优化设计,发展和完善不确定性优化理论和计算方法.基于概率模型和SIMP方法,提出以结构柔顺度标准差最小化为目标、具有体积约束的连续体鲁棒性拓扑优化数学模型.通过对目标函数及其灵敏度计算公式的推导,采用数学规划法实现优化问题的求解.数值算例验证了所提优化模型的正确性及算法的有效性,并通过与确定性优化结果的比较,证明鲁棒性拓扑优化能够给出结构柔顺性变异更小的材料分布.