尺寸优化(size optimization),理学-力学-计算力学-计算固体力学-结构优化问题,在不改变结构形状和拓扑构型的情况下,寻求结构部件的最佳截面尺寸或厚度等几何参数的一种比较经典的工程结构优化设计方法。设计变量可以是结构横截面积、惯性矩、板的厚度或者复合材料的方向角度等。这种方法探索超出设计者经验的新的结构形式,有助于零件的结构创新。其重要特征是结构形状和拓扑构型在优化设计之前就已知,并且在整个优化设计过程中保持不变。优化目标一般是零件的最小重量的尺寸形式,要求其必须满足一定的约束条件,如强度、静力、动力等。尺寸优化问题的另一种表述是在给定的结构重量下,寻求使结构强度、刚度等力学性能最优的尺寸形式。尺寸优化是结构优化中最简单的一类优化问题,设计变量与目标函数和约束条件之间一般存在较为简单的数学表达关系,并且在结构优化过程中基本不需要重新划分网格。无论是数学规划法还是准则法都可以十分方便地求解尺寸优化设计问题。近年来,优化准则法和数学规划法相互结合,形成了序列近似规划法,在结构尺寸优化中取得了很大的成功。