呂良正臺灣大學：土木工程學研究所康銘展Kang, Ming-ZhanMing-ZhanKang2007-11-252018-07-092007-11-252018-07-092007http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50288摘 要 本研究使用李宗豪所開發的最佳化設計系統（李宗豪 2005）為最佳化設計工具，針對積層板角度排列作最佳化設計，且增加對視窗化軟體驅動。 在原本的最佳化設計系統中所使用的有限元素分析軟體為ABAQUS與ANSYS，而這兩種軟體皆可以命令列的方式驅動分析，但有些如：SAP2000、ETABS這類的軟體無法由命令列的方式驅動，所以本研究第一部份使用WindowsAPI的方式來控制游標的移動達到控制視窗軟體的目的。 積層板是由基材（matrix）與纖維（filber）所組成，因為纖維角度排列對其力學行為有重要的影響，所以本文利用最佳化設計系統（李宗豪 2005）探討角度的排列方式對於結構挫屈與頻率的影響，找出最佳化的角度使得結構的挫屈值最大或第一頻率最大。目 錄 表 目 錄 IX 圖 目 錄 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機、背景 1 1.2 文獻回顧 2 1.3 研究目的 3 1.4 研究內容 4 第二章 結構最佳化系統介紹 7 2.1 前言 7 2.2 最佳化問題描述 7 2.3 結構最佳化分析方法與工具介紹 9 2.3.1 數學規劃法（Mathematical Programming, MP） 9 2.3.2 結構最佳化演進法（Evolutionary Structural Optimization ESO） 13 2.3.3 基因演算法 16 2.3.4 有限元素套裝軟體（ABAQUS & ANSYS & SAP2000） 17 2.4 結構最佳化系統架構介紹 19 2.4.1 最佳化設計模組 20 2.4.2 有限元素分析模組 21 2.4.3 資料處理模組 22 2.4.4 有限元素模型更新模組 22 2.4.5 函數計算模組 23 2.4.6 使用者介面說明 24 2.5 小結 24 第三章 積層板與反應譜介紹 31 3.1 前言 31 3.2 反應譜介紹 31 3.3 複合板（Composite plate）介紹 35 3.4 例題驗證 40 3.5 小結 43 第四章 整合SAP2000於結構最佳化系統 55 4.1 前言 55 4.2 SAP2000文字輸入檔格式 55 4.3 SAP2000文字輸出檔格式 56 4.4 整合SAP2000於最佳化程式 56 4.4.1 Windows API 57 4.4.2 函數使用 57 4.5 例題驗證 59 4.6 小結 64 第五章 應用最佳化程式於最佳化設計 81 5.1 前言 81 5.2 複合版最佳化設計 81 5.2.1 挫屈問題 81 5.2.2 頻率問題 88 5.3 反應譜（Response Spectrum） 92 5.4 小結 93 第六章 結論與未來展望 123 6.1 結論 123 6.2 未來展望 124 參 考 文 獻 127 附錄 A函數計算與有限元素模型更新之描述式 1313812496 bytesapplication/pdfen-US最佳化設計系統結構最佳化積層板optimal design systemstructural optimizationlaminatethesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50288/1/ntu-96-R94521209-1.pdf