應用最佳化設計系統於板、殼結構

本文使用去年度所開發之最佳化設計系統(李宗豪2005)為最佳化設計工具,針對板、殼結構探討最佳化問題,並擴充系統功能。最佳化分析是透過調整問題中的設計變數,使得設計的目標達到最大值(或最小值),並滿足各種限制條件的一個演算過程。本文所使用之最佳化設計系統為一連結最佳化分析程式與有限元素商業軟體之平台,提供多種不同的最佳化演算法及有限元素商業軟體(ABAQUS、ANSYS)。本文首先在系統演算法部分新增模擬退火法,此方法是用於搜尋全域解,可和既有之基因演算法互相比較。接著針對板、殼結構,探討結構尺寸最佳化設計、結構形狀最佳化設計和結構拓樸最佳化設計,其結果和文獻比較相當吻合,由此可以知道最佳化設計系統在板、殼最佳化問題的正確性與廣用性。除此之外,本研究並擴充此最佳化設計系統,使其可以針對同一個結構模型,反覆進行兩組或兩組以上不同設計變數的最佳化設計問題,再將其應用於結合形狀與拓樸的最佳化設計問題上,並實際探討板、殼結構的最佳化設計。

作者:蘇穎香