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基于BESO的连续体结构拓扑优化方法研究的任务书 任务书 任务名称:基于BESO的连续体结构拓扑优化方法研究 任务背景 在现代工程学领域中,连续体结构的设计优化问题一直是一个热点的研究领域。连续体结构的拓扑优化是一种有效的设计方法,也是优化设计的重要手段。目前,有很多方法可以用于连续体结构的拓扑优化,其中BESO(Bi-directionalEvolutionaryStructuralOptimization)算法是一种常用的拓扑优化方法。 BESO算法是由SENSA公司的ErikLund和GennadyNikishkov于2002年提出的一种基于演化的结构优化算法。其基本思路是通过消除材料的“哑铃形”等部件,得到能够承受荷载的最佳结构形态。不同于“拓扑优化”,BESO算法是地推导出结构的形态。 本次任务旨在研究基于BESO算法的连续体结构拓扑优化方法,探索其在结构设计中的应用,优化结构的材料使用率和性能。 任务内容 1.研究连续体结构拓扑优化的基本理论和方法,包括BESO算法的基本思路和计算步骤等。 2.建立BESO算法的数学模型,研究其在结构拓扑优化中的应用。 3.通过数值计算,对使用该算法进行结构拓扑优化的连续体结构进行优化,并对其性能进行评估和分析。 4.将该方法应用于工程实践中,优化实际连续体结构并提出完善意见和建议。 任务要求 1.充分理解BESO算法的理论和实践应用,熟练掌握该算法的计算方式和步骤。 2.熟悉连续体结构拓扑优化的现有研究成果和方法,能够深入挖掘其中的问题并对其进行解决。 3.具备较强的计算机编程能力,能够熟练使用Matlab等工具对算法进行数值模拟和优化计算。 4.能够合理安排任务进度,保证任务质量和进度的要求。 5.具备较强的学习能力和创新能力,善于从实践中总结经验和成果,并提出新的研究思路和方案。 任务考核 1.完成任务后需提交任务报告,包括研究过程、理论分析、计算实验及结果分析等内容。 2.按计划完成任务的进度,及时汇报研究进展和发现的问题,对任务中的疑难问题进行充分讨论和解决。 3.经任务组成员评审通过,才能视为任务完成。 任务组成 任务负责人:xxx 任务组成员:A、B、C、D 任务周期:3个月 参考文献: 1.XiaodongHuang,WeiweiLi,HuiguoQiao.”Topologyoptimizationofcontinuumstructureswithsensitivityanalysis”MechanicsofMaterials,38(2006)pp.909-923. 2.ZhenZhang,HuiguoQiao.”BESO-basedFrequency-ResponseTopologyOptimizationofCompositelaminates”CompositeStructures,112,(2014)pp.124-139. 3.G.N.Vanderplaats,”Numericaloptimizationtechniquesforengineeringdesign”,NewYork:McGraw-Hill,1984.