桁架结构截面优化模型的新提法

摘要

进行结构优化首先要建立优化模型,模型的好坏直接影响到优化求解的精度和效率.提出一种新的桁架结构截面优化模型,采用面积的开方作为设计变量,重量目标函数可以直接表示为设计变量的二次精确表达式,状态约束采用改进响应面方法进行一阶近似,形成二次规划的标准形式,采用Lemke算法进行求解.以MSC.Patran为平台采用PCL语言编写优化程序并进行算例验证,通过与遗传算法和模拟退火算法优化结果的比较,说明了这种模型具有较高的优化精度和效率.