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论文类型：期刊论文

发表时间：2014-07-23

发表刊物：大连理工大学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

卷号：54

期号：4

页面范围：384-390

ISSN号：1000-8608

关键字：奇异性;优化;可行域;W-W算法

摘要：研究频带约束下刚架结构轻量化设计问题的可行域基本性质。刚架结构中梁的断面积取为设计变量，采用欧拉-伯努利梁的动力刚度法及 W-W 算法精确求解结构的固有频率值。利用 W-W算法的特征值计数原理，研究了前述优化问题的可行域的形状和联通性，发现可行域呈现复杂的形状，由多块非联通子域组成，并且部分可行域子域可以是低维的。还以三杆梁的尺寸优化和拓扑优化为例，给出了可行域的具体形状，展示了这一优化问题的可行域具有“强奇异性”。可行域的这一特点给基于梯度类的优化算法带来了极大的困难，需要采用其他手段处理，也使这类问题有望用于测试各类优化软件算法。