基于改进SIMP法的连续体结构拓扑优化方法研究

李启宏; 李海艳

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基于改进SIMP法的连续体结构拓扑优化方法研究

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基于SIMP法的连续体结构拓扑优化,在小规模网格下的优化结构刚度性能不佳,而在大规模网格下优化结构又会出现过多细小分支,针对这一问题,提出了一种基于改进SIMP法的连续体结构拓扑优化方法.该方法对SIMP数学模型进行了改进,将单元微分法作为力学响应分析的理论基础,以全体单元中心点应力应变积之和为优化目标函数,并结合比例拓扑优化法对改进的数学模型进行了数值优化求解;最后,基于ISIMP法对悬臂梁进行了不同网格规模下的拓扑优化实验.研究结果表明:基于ISIMP法,悬臂梁的优化结构刚度得到了提升,并且在网格规模较小时,优化结构的刚度提升更为显著;同时,在网格规模很大时,该方法能有效减少细小分支的数量,提高优化结构的可制造性.

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来源
《机电工程》|2021年第4期|428-433|共6页
作者
李启宏; 李海艳;
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作者单位

广东工业大学机电工程学院广东广州510006;

广东工业大学机电工程学院广东广州510006;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类机械设计;计算数学的应用;
关键词
改进的SIMP法; 单元微分法; 比例拓扑优化; 连续体结构拓扑优化;
入库时间 2022-08-20 03:36:46

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