拓樸最佳化設計方法於自由與強迫振動問題之研究

Translated title of the thesis: Topology optimization methods for free and forced vibration problems
  • 郭 竹育

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本文利用結構之運動方程式,提出結構拓樸最佳化的新目標函數,以期最佳化後結構能於輕量化同時改善振動特性,達到減振的?效。本文基於演進式結構最佳化方法(Evolutionary structural optimization method)與由其改善而得的雙向演進式拓樸最佳化方法(Bi-evolutionary structural optimization method),並參考前人最佳化結構單一自然頻率與最大化結構自然頻率之目標函數,提出用於雙向演進式結構最佳化方法之目標函數,用於處理自然頻率與強迫振動最佳化問題。自然頻率最佳化方面,新目標函數主要用於使結構自然頻率避開特定振動頻率,以改善結構之振動特性,並避免共振現象之產生。強迫振動最佳化方面,新目標函數用於最小化強迫振動情況下目標節點之穩態振幅。最後更將自然頻率與強迫振動問題結合,提出新目標函數,在最佳化目標節點穩態振幅,同時還能使增大自然頻率與外加頻率之差值,使結構在目標節點振動降低時,還因為自然頻率與外加頻率差值增大,使結構其他處振動同時減低。並同時就收斂性較低之目標函數,提出新收斂準則用於增加其收斂性。整體而言,本研究根據自由與強迫振動問題,提出五個新目標函數,最後結果皆能有效達成結構減振之目標。
Date of Award2015 Sep 8
Original languageChinese
SupervisorChih-Hsing Liu (Supervisor)

Cite this

'