基于水平集函数的区间不确定性结构可靠性拓扑优化

摘要

针对输入参数具有区间不确定性的结构可靠性拓扑优化问题,充分利用水平集函数(LSF)便于追踪固定网格上的结构演变、裕量与不确定性量化(QMU)方法易于表征结构可靠性的优点,建立了考虑区间不确定性的基于LSF和QMU的结构可靠性拓扑优化模型.该模型以紧支径向基函数(CSRBF)的插值系数为设计变量,以结构最小应变能为目标,以结构体积为普通约束,以位移的QMU置信因子为可靠性约束,并使用移动渐近线算法(MMA)进行优化求解.通过经典的悬臂梁算例证明在输入参数具有区间不确定性时,文中所提方法的可行性和有效性.