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基于CA的结构拓扑优化中变量更新规则研究拓扑优化元胞自动机局部控制规则棋盘格网格依赖性 2014/5/15

针对连续体结构拓扑优化中数值不稳定问题，借鉴控制系统中反馈控制和误差放大器的原理，构建了一种无梯度约束的变量更新规则，以结构应变能密度均匀分布为优化目标，建立了基于元胞自动机的拓扑优化模型，进行了二维连续体结构的拓扑优化设计，得到材料在设计域内的最优分布。通过求解三个经典的算例，探讨了不同的误差放大系数对优化结果的影响，试验结果表明，该更新规则能够有效地抑制棋盘格和网格依赖性问题。