附件C：譯文

用曲面響應法拓撲優(yōu)化擺臂式執(zhí)行機構
（劉楨勛、宗柏伸）
概要
在拓撲優(yōu)化結構的過程中，面對多目標的功能，必須從結構設計考慮上滿足一個以上的設計要求。改進的拓撲優(yōu)化方法是基于曲面響應法（RSM），在一個小尺寸（SFF）的擺臂式執(zhí)行機構中，采用多目標優(yōu)化處理達到同時令人滿意的極限的撓度和極限剛度的結果。多目標函數(shù)被定義為在某一方向上聚焦的極限順應性與這個結構固有頻率是一樣的。在實驗設計中是選擇敏感的變量來進行試驗?；谠囼炘O計的結果，曲面響應函數(shù)是用公式明確建立多目標函數(shù)。帕雷托優(yōu)化方法決定在目標函數(shù)中相互沖突的加權因素。在設計域內通過采用設計變量的最優(yōu)組合，得到優(yōu)化的拓撲結構。
1、介紹
機構的拓撲優(yōu)化被規(guī)定為形狀的優(yōu)化問題，它確定孔的數(shù)量，孔的位置和連接元素。盡管如此，拓撲優(yōu)化有許多困難，比如一個閉連機構結構松弛并且缺乏解決方案。在已經(jīng)精心設計的機構這種情況下，拓撲能為改變提供有效地的選擇，尤其是對減輕重量方面，因為僅僅改變外形或者選擇參數(shù)不再是有效地解決方法。這樣，拓撲優(yōu)化是改變設計域內的許多孔的放置位置。因為如上所述的特性，在拓撲優(yōu)化中通常加有限元分析，作為一個解決問題的工具。
自1980年以來，均化設計方法(HDM)（池志穗1988;鈴木和池志穗1991）和密度方法所謂叫做單一同性材料變形（SIMP）（Mlejnek 和施爾瑪赫1993）是經(jīng)常用在拓撲優(yōu)化中。密度方法的概念類似于均化設計方法。盡管如此，密度方法在密度和材料性能之間的關系缺乏理論支持。也就是說，拓撲優(yōu)化是依靠密度方法的應用，來形成的網(wǎng)絡狀結果。雖然密度法缺乏理論支持，吸引工程師的原因是它的應用很簡單。相反，均化設計方法是連續(xù)結構和設計領域的數(shù)學松弛的合成概念(池志穗1988)。雖然均化設計方法有強大的理論支持，但是很難理解均化設計方法關于在離散機構里連續(xù)性機構松弛的基本概念。