基于可靠性的工程结构动力响应优化设计

摘 要： 在考虑结构物理参数和作用荷栽同时具有随机性的情况下,建立了具有动应力、动位移可靠性约束和设计变量上下限约束的工程结构优化设计数学模型;分别对结构动力响应的数字特征和基于可靠性的结构动力响应的灵敏度进行了推导•　利用内罚函数法求解•　算例表明文中构建的优化模型和提出的求解方法是合理与可行的•　
关键词: 　工程结构; 　动力响应; 　动力灵敏度; 　可靠性约束; 　优化设计
引 言
结构动力响应优化是结构动力优化设计中的重要内容之一,它是以动力激励下结构响应的物理量为目标或约束的结构动力学优化设计•　由于该问题同时涉及到结构动力特性分析和动力响应分析以及优化设计,因此,求解较结构静态优化问题要困难和复杂得多[1 ] •　尽管如此,历年来相继有若干研究成果问世•　如:Kapoor[2 ] 利用无约束极小化中的Powell 方法,对发射塔桁架结构的外形进行了动力响应优化设计•　Chahande[3 ] 对结构动力响应优化设计的几种方法进行了讨论与比较•　近年来,Pantelides[4 ] 将一种MISA 算法(改进的模拟退火法) 应用于求解 具有动应力的动位移约束的结构优化问题•　Cheng 等[5 ] 对涡轮机座的框架结构进行了动力响应优化设计•　孙焕纯等[6 ] 从工程角度出发,提出了结构动态优化问题的“拟静力”方法•　顾元宪等[7 ] 开发了MCADS 软件系统并应用于航天结构的动力优化设计之中•　

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