考虑可制造性的拓扑优化结果的几何重构

作     者：杨睿 张少星 唐畅 YANG Rui;ZHANG Shao-xing;TANG Chang

作者机构：大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金项目(51675082) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2021年第2期

页      码：187-190页

摘      要：拓扑优化结果是一个边界呈离散阶梯状的非参数化模型,这使得拓扑优化结果的制造变得困难,因此需要将拓扑优化结果参数化几何重构,获得光滑的边界以满足机械制造要求,并且尽量不影响拓扑优化结果的结构响应。针对该问题,首先对拓扑优化结果进行二值化处理和边界识别,然后利用链码对拓扑优化结果的离散边界点进行排序和分段,最后用B样条曲线分段描述拓扑优化结果的外边界与内边界完成参数化建模。通过算例验证了几何重构方法的可行性,算例表明在满足可制造性要求的前提下,重构模型的结构响应能够较好的与拓扑优化初始设计结果保持一致,结构响应误差可以控制在5%以内。

主 题 词：拓扑优化 可制造性 轮廓拟合 离散边界 几何重构 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.19356/j.cnki.1001-3997.2021.02.044

馆 藏 号：203102096...