基于应力约束的多自由度柔顺机构稳健性拓扑优化方法

本发明提供一种基于应力约束的多自由度柔顺机构稳健性拓扑优化方法，方法包括定义柔顺机构的设计域以及约束载荷条件，并设置设计变量初始值以及设计条件，考虑材料的不确定性，采用多项式混沌展开式法计算随机响应，利用P范数凝聚所有单元局部应力；建立基于应力约束的多自由度柔顺机构稳健性拓扑优化模型；基于应力约束的完全解耦柔顺机构稳健性拓扑优化模型求解目标函数、输入耦合、输出耦合以及结构体积约束并计算；采用基于梯度的移动渐近算法更新设计变量，判断优化算法收敛条件是否满足，若是，则输出得到最优的柔顺机构拓扑构型。本发明能够有效抑制入、输出耦合效应和类铰链现象，提高多自由度柔顺机构的运动精度和稳健性。