多材料负泊松比微结构拓扑优化设计

杜义贤; 郭名璧; 付君健; 田启华; 尹鹏

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多材料负泊松比微结构拓扑优化设计

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复合材料优化设计为负泊松比结构提供更大的设计空间,可以充分挖掘材料的各种潜力。为实现多材料负泊松比微结构拓扑优化设计,文中基于序列插值法,对多材料密度进行归一化处理,得到了多材料插值模型,该模型能够使多材料在设计域内向不同材料点集合,可以在单一设计变量下完成多材料拓扑优化设计,无需增加额外设计变量。结合能量均匀化理论,以等效负泊松比为优化目标,进行相应的灵敏度分析,对优化模型进行求解,最终得到了具有负泊松比效应的多材料微结构。然后根据优化结果,对拓扑构型进行重构,并进行有限元分析,得到的结构具有负泊松比效应,结果表明,该方法能有效实现多材料负泊松比微结构拓扑优化设计。

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来源
《机械设计》 |2021年第4期|80-84|共5页
作者
杜义贤; 郭名璧; 付君健; 田启华; 尹鹏;
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作者单位

三峡大学机械与动力学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机械设计;
关键词
负泊松比; 拓扑优化; 多材料设计; 微结构;

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