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连续体结构拓扑优化敏度修正方法研究
  • ISSN号:1006-2343
  • 期刊名称:《机械设计与研究》
  • 时间:0
  • 分类:TH122[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:福州大学机械工程及自动化学院,福州350000
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(11372074)
中文摘要:

针对敏度过滤法拓扑优化结果存在边界扩散现象和过滤半径过大时图形过度磨平问题,提出一种新的敏度修正方法,将中心单元周围8个单元根据位置的不同分为两类,采用不同的加权系数,保持中心单元原目标函数敏度值的权重固定,三类单元加权求和。利用经典柔度最小化算例验证新的敏度修正方法的有效性。研究结果表明,新的敏度修正方法可有效消除棋盘格现象,体现较好的网格无关性,拓扑优化结果边界清晰,优化效果优于敏度过滤法。

英文摘要:

Topology optimization results under sensitivity filtering method exists topology graph boundary diffusion, and the topology graph will be over-polished under the large filter radius. In order to solve the flaws of sensitivity filtering method , a sensitivity modifying method is proposed as a efficient approach, considered 8 elements around the center element, divided those elements into two categories and used different weighting coefficients.' Used constant weighting coefficient for center element, modified the center element objective function sensitivity by summing those objective function sensitivity in accordance with different weighting coefficients. The optimization effect of the new method is illustrated with classical minimize compliance problems. The experimental results show that the new sensitivity modifying method eliminated checkerboard patter and mesh independence, inhibited boundary diffusion. The new method have a better result on minimizing compliance.

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期刊信息
  • 《机械设计与研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:邹慧君
  • 地址:上海市华山路1954号(上海交通大学内)
  • 邮编:200030
  • 邮箱:jofmdr@126.com
  • 电话:021-62932023
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2343
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1382/TH
  • 邮发代号:4-577
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9239