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| 1 | Manufacturing tolerant topology optimization显示文摘In this paper we present an extension of thetopology optimization method to include uncertainties dur-ing the fabrication of macro,micro and nano structures.Morespecifically,we consider devices that are manufactured usingprocesses which may result in(uniformly)too thin(eroded)or too thick(dilated)structures compared to the intendedtopology.Examples are MEMS devices manufactured usingetching processes,nano-devices manufactured using e-beamlithography or laser micro-machining and macro structuresmanufactured using milling processes.In the suggestedrobust topology optimization approach,under- andover-etching is modelled by image processing-based 'erode'and 'dilate' operators and the optimization problem is for-mulated as a worst case design problem.Applications ofthe method to the design of macro structures for minimumcompliance and micro compliant mechanisms show that themethod provides manufacturing tolerant designs with littledecrease in performance.As a positive side effect the robustdesign formulation also eliminates the longstanding prob-lem of one-node connected hinges in compliant mechanismdesign using topology optimization. | Ole Sigmund | 2009 | Acta Mechanica Sinica2009，25，2： | 12 |
| 2 | 基于体系可靠性的随机桁架结构优化设计显示文摘建立了具有位移和体系可靠性约束的随机桁架结构优化设计数学模型,利用基于随机因子的有限元法对结构进行了可靠性分析.由于优化中处理结构体系可靠性约束较困难,提出了一种通过可靠度分配和再分配的方法,将给定体系失效概率依据结构敏度信息分解成为各杆件单元失效概率之和,解决了基于体系可靠性优化中关于可靠性求解的难点. | 马洪波 陈建军 马孝松 梁震涛 | 2005 | 西安电子科技大学学报2005，32，4： | 10 |
| 3 | 离散变量结构优化设计的复合形遗传算法显示文摘对离散复合形法提出了一种新的初始点产生办法,并基于满应力思想,对离散复合形法的优化结果进行进一步搜索,提高了离散复合形法的局部寻优能力·为了弥补遗传算法自身的不足,把改进的复合形算法作为复合形算子嵌入到遗传算法中,以提高遗传算法的局部寻优能力;同时对遗传操作过程做了改进,如在进化初期采用大的交叉率,以尽快筛选出最优个体;对最差个体采用大的变异率,使其向最优解逼近,从而建立了一种离散变量结构优化设计的混合遗传算法·算例表明这种混合遗传算法优于基本遗传算法和改进的复合形法,是可行和有效的· | 朱朝艳 刘斌 郭鹏飞 | 2004 | 东北大学学报(自然科学版)2004，25，7： | 9 |
| 4 | 离散变量桁架结构拓扑优化的混合遗传算法显示文摘为了避免结构拓扑优化过程中杆件和节点的增删带来的计算上的麻烦 ,在对桁架结构受力分析的基础上 ,提出一种启发式方法 ,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式 ;然后在既定的拓扑结构形式下采用混合遗传算法———拟满应力遗传算法进行截面优化。该方法通过在遗传算法中嵌入拟满应力算子 ,同时对基本遗传算法采用最优个体保留、最差个体替换和控制种群个体差异等改进措施 ,有效提高遗传算法求解的效率和质量。算例结果表明 ,该方法用于离散变量桁架结构拓扑优化是有效的。 | 朱朝艳 刘斌 郭鹏飞 张延年 | 2004 | 机械强度2004，26，6： | 7 |
| 5 | 离散变量桁架结构拓扑优化的杂交算法显示文摘为了加快遗传算法的进化过程,提出了遗传算法和拟满应力算法相结合的杂交算法,并将它应用于离散变量桁架结构的拓扑优化问题·在对桁架结构受力分析的基础上,提出一种启发式方法对随机生成的拓扑结构形式作必要修正,以快速产生符合机动性要求的拓扑结构形式·利用遗传算法进行桁架结构拓扑优化,用拟满应力算法进行截面优化,并将截面优化的结果传递给遗传算法作为拓扑优化中遗传操作的根据,这样大大减少单纯用遗传算法进行优化的解空间,从而加快搜索进程·算例的结果表明,该方法用于桁架结构拓扑优化是简单、快速和有效的· | 朱朝艳 刘斌 李艺 张延年 | 2004 | 东北大学学报(自然科学版)2004，25，8： | 6 |
| 6 | 随机杆系结构的概率优化设计显示文摘对随机参数结构在随机载荷作用下的结构分析、可靠性分析和优化设计等问题进行研究。以桁架结构为对象进行结构分析 ,分别或同时考虑结构材料的物理参数、构件的几何尺寸和作用载荷幅值等的随机性。应用代数综合法对结构响应 (位移、应力 )随机变量的数字特征计算表达式进行推导。在结构可靠性分析的基础上 ,构建以杆件截面积为设计变量 ,使结构重量极小化为目标函数 ,同时具有应力和位移可靠性约束的优化设计数学模型。对模型中的可靠性约束进行等价显示化处理 ;对结构响应进行基于可靠性的灵敏度分析 ,导出结构响应可靠性约束的灵敏度计算公式。 | 马洪波 陈建军 高伟 江涛 | 2003 | 机械强度2003，25，3： | 5 |
| 7 | 随机杆系结构的随机优化设计显示文摘研究了随机杆系结构在随机荷载作用下的随机优化设计问题.构建了以杆系截面积随机变量为设计变量、具有位移和应力概率约束的结构优化模型,并提出了将随机优化模型等价转化的求解策略;在同时考虑结构物理参数、几何尺寸和作用荷载随机性的情况下,给出了结构有限元和基于可靠性的灵敏度分析方法.算例表明:文中提出的随机结构分析和优化模型与设计方法是合理、可行和有效的. | 马洪波 陈建军 张建国 胡太彬 | 2005 | 机械科学与技术2005，24，1： | 4 |
| 8 | 遗传算法在随机参数刚架结构概率优化设计中的应用显示文摘对随机参数刚架结构在随机荷载作用下基于概率的优化设计进行了研究。同时考虑结构的物理参数和作用荷载等的随机性;建立以杆截面积为设计变量、结构质量均值极小化为目标函数、具有刚度和强度可靠性约束的优化设计数学模型;通过可靠性约束等价显式化处理和引入罚函数,将原概率约束优化问题转化为无约束优化问题,利用遗传算法求解。算例表明:文中提出的模型和方法是合理有效的。 | 马洪波 陈建军 马芳 张建国 | 2004 | 计算力学学报2004，21，4： | 1 |
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