[发明专利]一种基于稀疏矩阵符号运算结果进行结构参数优化的方法

权利要求书

1.一种基于稀疏矩阵符号运算结果进行结构参数优化的方法，其特征在于，包括：

步骤一、获取待设计结构的刚度参数，生成刚度初始矩阵，所述刚度初始矩阵对应有载荷初始右端项；

步骤二、以填充元最小为目标，对所述刚度初始矩阵进行矩阵变换，获得刚度变换矩阵，并建立所述刚度初始矩阵与所述刚度变换矩阵之间的对应关系；

步骤三、根据所述对应关系变换所述载荷初始右端项，获得载荷变换右端项，并对所述载荷变换右端项进行数值分解，形成线性方程组稀疏矩阵的三角分解阵；

步骤四、利用所述三角分解阵进行有限元分析，获取结构设计所需响应及变量敏度值，构建优化目标函数，进行优化计算，获得初始设计变量；

步骤五、对所述初始设计变量利用步骤二中的对应关系进行数值项置换操作；

步骤六、重复步骤三至步骤五，直至优化收敛。

2.如权利要求1所述的基于稀疏矩阵符号运算结果进行结构参数优化的方法，其特征在于，所述步骤二中，在建立所述刚度初始矩阵与所述刚度变换矩阵之间的对应关系之前进一步包括通过CSC格式存放所述刚度初始矩阵与所述刚度变换矩阵。

3.如权利要求1所述的基于稀疏矩阵符号运算结果进行结构参数优化的方法，其特征在于，所述步骤二中，对所述刚度初始矩阵进行矩阵变换包括采用Metis或MD进行矩阵变换。