基于参数化水平集法的约束阻尼结构动力学拓扑优化

作     者：吴永辉 张东东 陈静月 郑玲 WU Yonghui;ZHANG Dongdong;CHEN Jingyue;ZHENG Ling

作者机构：上海理工大学机械工程学院上海200093 重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 

基　　金：上海市青年科技英才扬帆计划(18YF1418500) 

出 版 物：《上海理工大学学报》 (Journal of University of Shanghai For Science and Technology)

年 卷 期：2021年第43卷第4期

页      码：349-359页

摘      要：约束阻尼(CLD)结构拓扑优化是轻量化设计下实现振动与噪声控制的有效手段。结合约束阻尼结构的有限元模型,以前两阶模态损耗因子及其加权最大化为目标函数,以参数化水平集函数的扩展系数为设计变量,以约束阻尼材料用量为约束条件,建立了基于参数化水平集法(PLSM)的拓扑优化模型。基于伴随向量法推导了目标函数对设计变量的灵敏度,采用优化准则法更新设计变量。算例结果表明:基于参数化水平集法对约束层阻尼结构进行拓扑优化是可行有效的,且以基板结构应变能分布构建初始构型可提高优化效率。此外进一步讨论了在附加质量保持不变的条件下,约束层材料和阻尼材料厚度变化对约束阻尼材料模态损耗因子和最优构型的影响规律。

主 题 词：参数化水平集法 约束阻尼结构 模态损耗因子 优化准则法 

学科分类：12[管理学] 083002[083002] 1204[管理学-公共管理类] 120402[120402] 0830[工学-生物工程类] 08[工学] 0837[0837] 

D　O　I：10.13255/j.cnki.jusst.20201103002

馆 藏 号：203104856...