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互逆规划的拓宽和深化及其在结构拓扑优化的应用被引量：5: 2020年; 本文的工作涉及数学与力学两方面,数学方面:(1)将数学规划论中新提出的互逆规划,从s-m型(或称为m-s型)发展出s-s型和m-m型互逆规划(其中s意为单目标,m意为多目标),从而使互逆规划的定义完备成为3种;(2)从KKT条件审视互逆规划的两方面,得到了互逆规划双方求解涉及拟同构和拟同解的3个定理,并且予以证明,提供了在求解中对于互逆规划双方在求解中相互借鉴的理论基础;(3)对一对互逆规划双方皆合理的情况和某一方不合理的情况,皆给出了求解策略和具体解法.力学方面:(1)给出结构优化设计模型合理与否的诠释;(2)在互逆规划对结构拓扑优化的应用中,提出了不合理结构拓扑优化模型的求解策略;(3)给出了借助MVCC模型(多个柔顺度约束下的体积最小化)解决MCVC模型(对于给定体积下的多个柔顺度的最小化)的途径,其中的建模基于ICM(独立连续映射)方法.用Matlab编程给出了数值算例.其中两个数学问题图示了互逆规划的双方关系;其中,结构拓扑优化问题是众多结构拓扑优化中的两个个案;数值结果均支持了本文提出的互逆规划理论.; 铁军隋允康彭细荣; 关键词：KKT条件 ICM方法结构拓扑优化

财经类专业线性代数课程研究型教学模式的特点与教学设计改革被引量：3: 2016年; 研究型教学模式的实施与发展对财经类专业高水平人才的培养具有重要的战略意义。从培养财经类专业大学生的创新精神和经济实践能力出发,阐述了线性代数课程的研究型教学特点,同时改革教学设计流程,并把它应用到财经类专业的线性代数课程的教学改革实践中,更好地突出了财经特色并促进了学风建设,取得了良好的教学效果。; 铁军王友雨安彤古悦; 关键词：财经类专业线性代数课程研究型教学模式教学改革

互逆规划理论及其用于建立结构拓扑优化的合理模型被引量：5: 2019年; 在数学规划的领域里定义了互逆规划--各自目标函数与约束条件位置相互交换的一对规划.接着指出,尽管互逆规划与对偶规划在表面上似乎类似,但是二者存在5点不同:(1)是否为同一个问题的不同;(2)存在"对偶间隙"与否的不同;(3)设计变量数目的不同;(4)是否单目标与多目标问题的不同;(5)问题合理与否的不同.然后,基于互逆规划的定义,用以审视结构拓扑优化模型,给出如下结果:(1)从这个角度洞悉,在结构优化中,确实有不合理的模型一直被沿用着;(2)找到了修正不合理模型使之合理化的方法;(3)对于给定体积下的柔顺度最小化(MCVC)模型,指出了其不合理的原因;(4)MCVC模型实际是互逆规划的m方,由此建立起其对应的s方,即给出了多个柔顺度约束的体积最小化(MVCC)模型;(5)给出了MVCC模型中的结构柔顺度约束的物理解释和算法,论证了ICM(independent continuous and mapping)方法以往关于全局化应力约束的概念和方法;(6)数值算例表明了MCVC与MVCC模型作为互逆规划的差异,且印证了MVCC模型的合理性.MCVC模型在不同体积约束及多工况下不同的权系数时,得到最优拓扑不同;但MVCC模型在多工况柔顺度约束下可得到唯一的最优拓扑.; 隋允康彭细荣叶红玲铁军; 关键词：ICM方法

基于磨光反演映射的拓扑优化ICM方法: 2018年; 对结构拓扑优化ICM(independent continuous mapping)方法中的磨光映射和过滤映射加以拓广,利用反演映射极限形式的磨光特性构造其与过滤映射相协调的复合映射.由于该复合映射的叠加离散效应,首先引入幂函数和正弦函数的复合形式过滤函数,用ICM方法建立位移约束下重量最小为目标的连续体结构拓扑优化模型,并采用二次规划精确对偶算法进行求解.再将求得的离散解为主的连续最优解依照动态反演策略,用最佳阈值和理性反演函数求出最严格的0-1离散解,给出了拓扑优化"离散→连续"和"连续→离散"先后相反的二阶段解法.基于MATLAB软件平台开发了相应的拓扑优化计算程序,给出的数值算例对该文提出的方法进行验证,结果表明:该方法计算效率高,最优解灰度单元少,反演后结构重量更小,并且能够计算出更合理的结构拓扑.; 铁军叶红玲彭细荣; 关键词：拓扑优化 ICM方法

比较基于化整交融应力拓扑优化诸解法的效果被引量：1: 2022年; 由于单元应力属于局部性能约束,导致相应的结构拓扑优化存在难以承受的大量约束条件;尽管化整方法极大地减少了约束数量,但是优化结果中有少数应力超限现象.为此,本文在应力约束的结构拓扑优化中,瞄准克服应力超限和提高求解效率两个目标,进行了探索.提出了乘子法及序列二次规划(SQP)法两种解法,首先在化整交融(即化整-集成)解法中的m方集成模型应用,与一阶近似的移动渐近线(MMA)解法进行了求解效率对比.然后,在此基础上采用了效果最好的m方集成模型的SQP解法,建立了求解应力约束下结构体积极小化模型(即s方模型),将化整交融解法与以往单独的化整解法进行了对比.结果表明:(1) m方集成模型的3种解法中,乘子法及SQP法的求解效率远高于MMA法, SQP法的求解效率略高于乘子法;(2)化整交融解法与化整解法相比,虽然求解效率相当,但化整交融解法完全避免了个别约束超限的现象,在满足应力约束条件下,得到的最优拓扑结构体积更小,表现出更强的寻优能力.; 彭细荣隋允康叶红玲铁军

多元函数高阶差商公式: 2019年; 为了将函数逼近论的主要成果有针对性地向多元函数进行拓广,利用组合公式的某些技巧做出的工作如下:1)建立了多元函数高阶差商公式的统一表达式;2)证明了高阶方向导数的差商公式;3)研究了近似高阶偏导数;4)给出了多元函数二阶偏导数及Hessian阵中心差商的截断误差.; 隋允康铁军; 关键词：高阶偏导数

K-S函数集成局部性能约束的结构拓扑优化二阶逼近解法被引量：1: 2022年; 应用K-S(Kreisselmeier-Steinhauser)函数,对结构拓扑优化问题中的局部性能如应力、疲劳寿命等进行集成然后求解.首先针对互逆规划的单目标多约束模型(称为s方模型)及多目标单约束模型(称为m方模型),应用结构拓扑优化ICM方法,分别建立了基于K-S函数集成处理的优化模型,推导了集成化的约束(对s方模型)或目标(对m方模型)函数的一阶及二阶导数,采用序列二次规划模型对所建立的优化模型进行迭代求解,依据K-T条件给出了二次规划模型的迭代求解公式.然后基于K-S函数阐述了s方模型的集成迭代解法,亦即集成方法.最后,阐述了基于K-S函数的s方模型和m方模型交替融合的迭代解法,亦即集成-集成方法.结果表明集成-集成方法比单纯的集成方法收敛更快.; 彭细荣隋允康叶红玲铁军; 关键词：结构拓扑优化 ICM方法

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铁军