基于单元灵敏度修正的渐进结构优化方法

随着商用有限元软件的发展,结构拓扑优化已经成功应用到各领域的结构设计中。渐进优化方法由1992年谢忆民等首次提出[1]。该方法主要思想直观,通过简单的算法,将结构中的低效单元删除,逐步使结构向最优形态"进化"。该方法的优点在于能够以较高效率获得离散的0-1分布优化结果,拓扑形式清晰,具有较好的工程适用性;可以方便地与各商用有限元软件相结合,具有良好的通用性。同时该方法存在两大缺点:网格依赖性与棋盘格现象。网格依赖性在于粗略的网格划分会引起灵敏度分析的巨大误差,而细密的网格划分会使计算效率大幅降低。