APDL语言下的网架结构优化：实例降低14.1%重量

本文主要探讨了基于ANSYS参数化设计语言APDL（APDL Language）的网架结构优化设计方法。研究对象是周边简支的斜放四角锥网架屋盖，其设计的关键在于将网架的高度和杆件截面积作为离散型设计变量。网架结构的优化目标是减小其重量，以实现轻量化设计，提高结构性能。 在优化过程中，作者将网架的重量作为主要的目标函数，同时考虑了杆件截面的强度、刚度以及结构稳定性等因素，确保在满足这些约束条件的前提下进行优化。为了实现高效搜索和精确控制，作者结合了一维搜索算法和改进的应力比法，这两种方法共同作用于APDL环境中，能够有效地寻找最佳的设计参数组合，从而降低网架的重量。 通过实例分析，优化后的网架结构重量相较于初始设计降低了约14.1%，这显著地提高了结构效率，减少了材料消耗。此外，这种方法的优点还体现在其简单易行，便于实际工程中的应用。本文的研究为网架结构设计提供了实用且有效的优化策略，对于工程实践和技术进步具有重要意义。 在学术领域，本文的关键词包括"网架结构"、"优化设计"、"APDL语言"和"离散变量"，这些关键词精准地概括了研究的核心内容和所用的技术手段。文章的分类号为TU356，表明它属于土木工程类的结构优化研究，文献标识码为A，代表高质量的学术论文。 作者孟文清教授，以及程倩和张亚鹏等人，他们的专业背景和研究成果为网架结构优化设计这一领域的深入研究奠定了基础，也为后续学者提供了有价值的参考案例。