基于虚荷载变量的形状优化和灵敏度分析

基于选择施加在结构“控制点”上的虚荷载作为优化设计变量，针对一种新的承受约束的形状优化数值方法进行了研究。借助于节点位移与虚荷载之间的线性关系，提出了一种新的计算灵敏度系数的解析方法。利用节点移动速度域概念构造了优化新形状产生的计算公式，以结构中节点的最大应力最小化作为优化目标，通过控制网格结点的最大位移量，较好地解决了单元网格在形状优化中的扭曲问题。对三个不同的实例成功地完成了形状优化