一种连续体结构非概率可靠性拓扑优化方法

摘要

本发明公开了一种实体材料和类桁架微结构材料一体化非概率可靠性拓扑优化方法。通过材料的弹性常数间接实现实体材料和类桁架微结构材料的双材料插值模型的建立；由应变能等效方法获得与材料在宏观层面刚度性能等效的微观层面类桁架微结构的弹性常数；以区间模型描述优化模型参数的不确定性，建立可靠性位移为非概率可靠性指标；利用伴随向量法求解可靠性位移对设计变量的灵敏度；运用MMA算法更新设计变量，迭代优化直至获得最优设计方案。本发明在进行连续体结构拓扑优化过程中有效实现了实体和类桁架微结构材料一体化设计，合理表征了以区间模型描述的不确定性参数对结构性能的影响，结构的轻量化、安全性能以及经济性都得到有效提升。