桁架拓扑设计交互系统[外文翻译].doc

附件C：译文


桁架拓扑设计交互系统

Ole da Silva Smith
数学研究所，丹麦科技大学，大厦303 ， DK - 2800灵比，丹麦哥本哈根

本文介绍了一个通过生成平面桁架结构来进行桁架拓扑优化（TTO）的交互系统。旨在创造一种环境，让设计者更便捷地处理和加工大尺寸TTO问题以及促进研究各种参数化设计所造成的影响。主要课题是研究非凸二维设计领域平面桁架结构的生成；引进了两种类型的桁架拓扑优化：SiLTO和MuLTO，同时探讨了涉及局部稳定性的交互系统：基于CAD的输入和平面桁架结构生成；优化及参数研究；可视化（基于CAD的）。在文章的最后例举了一些应用实例。版权，1996，民间构件有限公司与Elsevier科学有限公司。

1平面桁架结构的生成
给出一个网状的M交点位置上定义一个设计域 ，一个平面桁架结构被定义为是所有N=M（M+1）/2可能的联系中的一个子集。平面桁架结构的生成将在本节中简要介绍。如需详细资料，请参考参考文献1。
考虑到在可能的凹面（甚至断开）设计方面，最好能产生一个平面桁架结构，包括只连接不会放弃的设计领域：在（几何）可采纳的连接。
二维设计领域与分段线性边界解决这个问题的办法在参考文献1 中，以及还提供了用来生成本文中所有平面桁架结构的软件。
基于二维平面桁架结构，可以实现平面桁架结构的一些简单的三维问题，利用分层技术。我们将在本节底回过头来讨论这个问题。
该软件允许用户限制连接数的产生甚至进一步可以利用几何选择标准：
（a）只连接到第n个近邻；n=1，…，M-1 ，见下文；
（b）排除重叠连接。
通过在（a）中连接到第n个近邻，我们认为：对每个连接节点到所有其他节点的节间距离进行记录并逐渐的增大。通过这种方式，我们找到了一个数n