吉林大学学报(工学版)

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结构优化中的海森矩阵的近似迭代方法

麻凯,陈塑寰   

  1. 吉林大学 机械科学与工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2005-07-31 修回日期:2005-09-08 出版日期:2006-03-24 发布日期:2006-03-24
  • 通讯作者: 陈塑寰

Iterative approximation algorithm of Hessian matrix in structural optimization

MA Kai,Chen Suhuan   

  1. College of Mechanical Science and Engineering, Jilin University ,Changchun 130022,China
  • Received:2005-07-31 Revised:2005-09-08 Online:2006-03-24 Published:2006-03-24
  • Contact: Chen Suhuan

摘要: 为了避免在结构优化中近似计算目标函数和约束函数的二阶泰勒展开式时计算海森矩阵,提出了只计算函数的一阶导数项计算海森矩阵逆的方法(DFP方法),这种方法省去了计算函数的二阶导数矩阵和求矩阵的逆的过程。通过对悬臂板结构的优化计算表明,该方法对结构优化问题是有效的。

关键词: 工程力学, 结构尺寸参数优化, DFP方法, 拉格朗日乘子法, 海森矩阵

Abstract: To avoid calculating Hessian matrix when the object function and the constraint functions are approximated by the secondorder taylor expansion, a firstorder method called Davidon and FletcherPowell method (DFP method) was used to obtain the inversion of the Hessian matrix, which completely eliminates the need for evaluating the secondorder derivatives and performing matrix inversion. The presented method was implemented for the optimization of a cantilever plate with stiffeners. The caluculation results show that DFP method is effective for structural optimization.

Key words: engineering mechanics, optimization on structural parameters, DFP method, Lagrange function, Hessian matrix

中图分类号: 

  • O302
[1] 尼颖升,孙启鑫,马晔,徐栋,刘超. 基于空间网格分析的多箱室波形钢腹板组合梁腹板剪力分配[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1735-1746.
[2] 闫亚宾, 王晓媛, 万强. 纳米尺度界面低周疲劳破坏行为[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1201-1206.
[3] 孟广伟, 冯昕宇, 周立明, 李锋. 基于降维算法的结构可靠性分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 174-179.
[4] 陈江义, 刘保元. 纤维断裂损伤对复合材料板中导波频散特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 180-184.
[5] 杨慧艳, 何晓聪, 周森. 压印接头强度的有限元模型及理论计算方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 864-871.
[6] 张庆, 王磊. 基于微分方程组的多排桩内力分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(5): 1327-1333.
[7] 赵世佳, 徐涛, 陈炜, 谭丽辉. 接近亏损系统模态灵敏度分析的有效算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(增刊1): 497-499.
[8] 徐涛, 赵世佳, 张炜, 谭丽辉, 吕岗, 李恒. N重亏损系统摄动的原点移位组合近似方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(增刊1): 147-150.
[9] 闫光, 范舟, 李钟海, 程小全, 刘克格, 左春柽. 复合材料加口盖柱壳的设计与分析[J]. , 2012, (06): 1437-1441.
[10] 李春良1,2,王国强1,刘福寿3,赵凯军4. 盾构管片结构的力学行为分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(6): 1669-1674.
[11] 张道明1,郭学东2,赵志蒙3. 钢筋混凝土梁弯曲损伤分析的摄动法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(05): 1358-1363.
[12] 陈耕野, 王彦召, 姚战卫. 平行弦钢桁架应力与感应电动势随荷载的变化[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(增刊): 222-0227.
[13] 贾超, 纪圣振, 张峰. 青岛海湾大桥混凝土墩的时变可靠度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(06): 1543-1549.
[14] 陆念力,张宏生. 计及纵横变形效应的几何非线性三次样条梁单元[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(03): 745-0751.
[15] 朴香兰,王国强,张占强,郝万军. 水平转弯颗粒流的离散元模拟[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(01): 98-0102.
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