成果信息

本软件的主要功能是进行以结构体积最小、单元材料破损为约束条件的复杂连续体结构拓扑设计建模及优化设计。其性能指标为：在微型计算机上计算运行时，设计结构的有限单元模型网格单元数可到4万个单元，运行时间在12小时之内技术特点如下：采用一种有效应力约束松弛式处理应力奇异现象；将结构应力的 范数度量函数作为罚函数，用结构应力的 范数度量函数约束、几个最潜在的主动单元应力约束和引入的体积约束替代所有单元应力约束, 并结合变约束限措施控制局部应力水平；软件的优化过程分为二个优化阶段和一个阶段转化步，自动地实现设计空间的扩展和减缩；利用二次规划法进行各阶段的求解，可获得纯的黑/白分布的最优结构拓扑；软件在主机为 Intel core i7 920 (2.66G CPU速度)的微型计算机上计算运行时，设计的复杂连续体结构的有限单元模型网格单元数可到4万个单元；本软件在IBM（有16个速度为2.66G的CPU) 工作站上计算运行时，设计的复杂连续体结构的有限单元模型网格单元数可到15万个单元。本软件使国产结构分析与优化设计技术和软件的国内市场占有利率仅增加10%,每年直接的经济效益可达到二千万人民币；并且本软件拉近了我国结构分析与优化设计技术和软件与国外先进技术的差距，能使国产结构分析与优化设计技术和软件逐渐占领国内市场，走向国际市场。近来，本软件受到了国内同行的重视。)

背景介绍

本软件开发的目的是为了机械工程等行业的关键制造装备和重要产品的复杂结构轻量化和安全设计提供一种创新性建模和设计工具。)

应用前景

本软件广泛应用于航空、航天、机械工程和交通等行业的结构优化设计；不仅有利于促进我国装备制造业的发展和各种结构产品的性能提升, 而且有利于提高我国结构分析与优化设计软件和技术在国内的市场占有利率,提升机械和机电产品的竞争力和高附加值；且本软件的推广应用每年数亿元的材料节约，同时能提升机械和机电产品的竞争力和高附加值具有很大的经济效益和使用价值。)