结构优化设计有谁做过？说说咋样？

结构优化设计主要就是针对既有的结构,通过数学模型和优化算法,改进结构的设计以达到更优的性能。

主要步骤:

1. 建立有限元模型。先建立既有结构的有限元模型,包括几何模型和有限元网格。

2. 设置优化目标。根据具体要求,设置结构优化目标函数,通常是如下几种:

- 重量最小化:尽量减少结构的总重量

- 最大刚度:增大结构的整体刚度

- 最小侵入:在给定边界条件下最小化变形 

3. 设置优化限制。根据设计要求,设置结构尺寸(活动变量)的上下限等约束条件。

4. 选择优化算法。常用的算法包括SQP(序贯各向异性编程)、GA(遗传算法)、DE(差分进化)等。

5. 进行优化。在给定的目标函数、变量约束和边界条件下,优化算法迭代寻找结构设计的最优解。

主要优点是可以在已有的设计基础上,利用数值模拟快速寻找到更优的方案,改进结构性能。但也依赖于模型精度和优化算法效率,还存在局部最优解的问题。

我自己并没有亲自参与过结构优化设计的工作。但是从理论上和一些案例来看,能有效提高结构性能、减轻重量的优点非常明显。最终的优化效果主要取决于建模水平和优化算法的选择,还需要结合工程实践予以验证和修改。

希望能够详细回答您的问题,如有需要可以继续反馈,我会尽力提供更多信息。