多层渐进黑白拓扑优化设计方法

作     者：付永清 张宪民 FU Yongqing;ZHANG Xianmin

作者机构：华南理工大学设计学院广州510640 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51275174) 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2017年第28卷第11期

页      码：1292-1299页

摘      要：提出一种多层渐进黑白(0-1)拓扑优化设计方法。采用SIMP方法松弛设计变量,利用灵敏度过滤消除棋盘格。将拓扑图中无效的中间单元看成多余材料,在此基础上,采用体积比多层延拓方案,逐步逼近优化问题的目标体积比,同时,利用基于相对密度的单元渐进筛选方法,分层地去除设计域中的无效材料,保留其中的最有效材料,并逐层缩小拓扑优化模型的可利用材料域。通过这种方式,使0-1拓扑设计转化为具有连续设计变量的多层渐进拓扑优化过程,从而最终得到满足目标体积比的黑白拓扑。最后,以柔性最小化及柔顺机构拓扑设计问题为例,进行了算法验证,结果表明该算法能够实现较好的0-1收敛效果。

主 题 词：黑白拓扑 优化设计 SIMP 多层 渐进 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1004-132X.2017.11.007

馆 藏 号：203233259...