基于CA的结构拓扑优化中变量更新规则研究

针对连续体结构拓扑优化中数值不稳定问题，借鉴控制系统中反馈控制和误差放大器的原理，构建了一种无梯度约束的变量更新规则，以结构应变能密度均匀分布为优化目标，建立了基于元胞自动机的拓扑优化模型，进行了二维连续体结构的拓扑优化设计，得到材料在设计域内的最优分布。通过求解三个经典的算例，探讨了不同的误差放大系数对优化结果的影响，试验结果表明，该更新规则能够有效地抑制棋盘格和网格依赖性问题