座屈荷重係数を制約条件として、トラス構造物を最適化する。
次のような球形シェル状トラスを考える。
![]() ![]() 132部材球形シェル状トラス 正の座屈荷重係数がある最小制限値以上である、という制約を設ける。 断面積を設計変数として、構造物の総部材体積を最小になるような断面積を求め る。 中央の1節点のみに鉛直荷重を作用させた場合、最適解は次のように得られる。
![]() 最適解(単載)
本最適化問題は、断面積の関数として定められる実対称行列が半正定値であると
いう制約の下で、総部材体積を最小化する問題に帰着できる。
さらにこの問題をSDPとして逐次近似し、繰り返しSDPを解くことで最適解
を簡単に求めることができる。
次に、全ての節点に等しい大きさの鉛直荷重を作用させた場合、最適解は次のよ うに得られる。
![]() 最適解(全載)
この最適解では、???つの座屈モードが重複している。
(2001.8.10) |