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EFG法在线弹性结构形状优化中的应用研究
  • ISSN号:1003-8728
  • 期刊名称:《机械科学与技术》
  • 时间:0
  • 分类:TH122[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]湘潭大学,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50475143,10371104),教育部博士点研究基金项目(20040530001)和国家重点基础研究发展计划(2005CB321701)资助
中文摘要:

出现在基于有限元形状优化过程中的网格畸变与扭曲问题,可通过引入无网格方法得到解决。本文首先建立了结构形状优化的数学模型,利用无网格Galerkin(EFG)法对形状优化的设计域进行了离散,采用罚函数法来施加边界条件,借助于直接微分法建立了一种离散型基于无网格Galerkin法的设计灵敏度分析算法,然后用1个具有解析解的实例对其进行了验证,所得结果显示两者是一致的。最后利用对所建立的算法完成了1个工程实例的形状优化设计,并对所得到的优化结果结合工程应用进行了讨论。

英文摘要:

The mesh distortion and twist that appear in shape optimization based on FEM can be eliminated by integrating the meshless element-free Galerkin (EFG) method and the shape optimization technique. The paper, first of all, established the mathematical model for structural shape optimization and discretized the shape optimization design field using the meshless EFG method, on which boundary conditions were imposed using the penalty function method. The discrete design sensitivity analysis algorithm based on the EFG method was established through using direct differential method. Then the paper verified the algorithm using an instance with analytical solution. The verification results are consistent with the algorithm. Finally the algorithm was used to accomplish the shape optimization design of an engineering instance, which was discussed in association with engineering application.

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期刊信息
  • 《机械科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:
  • 主办单位:西北工业大学
  • 主编:姜澄宇
  • 地址:陕西西安友谊西路127号
  • 邮编:710072
  • 邮箱:mst@Nwpu.edu.cn
  • 电话:029-88493054 88460226
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-8728
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1114/TH
  • 邮发代号:52-193
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21878