在连续体结构拓扑优化中,当结构所承受的工况载荷幅值相差多个量级时,使用传统优化方法所得结果中可能存在载荷病态问题。为了解决载荷病态问题,提出了基于限界法的优化求解思路。首先,通过限界法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,结合变体积约束限技术,建立新的等效近似优化模型;当同一工况内有载荷病态时,在优化模型中增加柔顺度小量变化约束。然后,基于Heaviside密度过滤,对目标函数和约束函数进行灵敏度计算,采用移动渐近线算法(MMA)优化求解。最后,通过二维和三维算例,验证了所提方法的可行性和有效性。与现有方法比,该方法可高效地获得0/1分布更清晰、性能更优的结构拓扑。

通过推广和修改ESO方法来进行结构形状优化设计,以达到控制地面运动激励下的结构随机动力响应的目的.根据工程实际要求,用随机动力学理论构造具有白噪声功率谱的地面运动的随机动响应表达式.基于特征导数的模态截断法和近似处理, 导出了一套平均均方动响应的灵敏度公式.在优化软件上实现了形状优化算法,提供的算例显示了本方法的合理性和有效性.