基于空间连续尺寸场的动态均匀化方法

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中文摘要：提出了基于空间连续尺寸场的动态均匀化方法.方法以均匀化理论为基础,将各向同性蜂窝状微孔结构作为材料描述方式,合理的物理描述自然克服了动态优化中的局部模态现象.不同于将微孔结构尺寸变量依附于单元或节点,采用物质点对应的微孔尺寸为设计变量,基于修正过滤公式的形函数,构造了具有空间连续性的尺寸场,从而克服了棋盘格等数值不稳定性问题.基于复合函数求导法则,推导了总刚度阵、总质量阵等敏度表达式.以动态结构响应量最小化或最大化为目标,体积比为约束,建立了动态结构拓扑优化模型,通过二维结构数值算例对理论方法进行验证.结果表明,方法在连续体结构动态拓扑优化设计中具有可行性和有效.

作者：

龙凯、左正兴、赵红伟

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作者单位：

华北电力大学,可再生能源学院,北京,102206 北京理工大学,机械与车辆工程学院,北京,100081

北京理工大学,机械与车辆工程学院,北京,100081

关键词：

拓扑优化均匀化理论连续体结构频率优化过滤函数

主办单位：

中国力学学会

会议名称：

2010年中国计算力学大会暨第八届南方计算力学学术会议

会议时间：

2010-08-20

会议地点：

四川绵阳

会议母体文献：

2010年中国计算力学大会暨第八届南方计算力学学术会议论文集

页码：

1-6

出版时间：

2010