基于映射的拓扑优化最大尺寸控制方法

作     者：白伟 李取浩 陈文炯 刘书田 BAI Wei;LI Qu-hao;CHEN Wen-jiong;LIU Shu-tian

作者机构：大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连116024 中国核电工程有限公司北京100840 

基　　金：国家自然科学基金项目(11332004 11372063) 111引智计划项目(B14013) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(DUT15ZD101) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2017年第34卷第9期

页      码：18-26页

摘      要：拓扑优化方法经过几十年的发展,已成功应用于机械工程、航空航天、电磁等领域的构型设计中。然而,由于制造工艺的限制,拓扑优化结果通常无法直接应用,需根据工艺要求进行修改,因此在拓扑优化模型中考虑制造约束成为重要的研究方向。其中,尺寸控制广泛存在于大部分制造工艺中,主要包括最小尺寸控制与最大尺寸控制。该文提出了一种基于映射的拓扑优化最大尺寸控制方法,构造了一种新的映射模型,对结构中不满足最大尺寸约束的中心单元密度进行惩罚,在不引入任何约束条件的情况下实现了对结构最大尺寸的控制。此外,该文将该方法中的惩罚转变为一个全局约束条件后与具有最小尺寸控制功能的拓扑优化鲁棒列式相结合,实现了对构件的最大最小尺寸协同控制。数值算例表明了该方法的有效性。

主 题 词：拓扑优化 尺寸控制 映射方法 制造约束 鲁棒列式 

学科分类：08[工学] 082501[082501] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2016.04.0309

馆 藏 号：203269647...