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基于隐含边界描述的连续体拓扑优化
  • ISSN号:1006-2467
  • 期刊名称:《上海交通大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH122[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50305019);国家重点基础研究发展计划(973)项目(2005CB724100)
中文摘要:

基于隐含边界描述的水平集方程推动几何边界,结合形状导数、拓扑导数等工具,实现了柔性目标函数的连续体结构拓扑优化设计.进一步通过引入VonMises应力作为产生新拓扑结构的策略,给出了单独使用VonMises应力开孔的算例.算例结果表明,基于隐含边界描述的连续体拓扑优化设计方法,它具有独特的处理拓扑变化能力及消除拓扑优化结果对网格和初始拓扑结构猜测的依赖性.这一类方法具有优秀的高维设计拓展能力,在工程实际和多材料设计等方面具有很好的应用前景.

英文摘要:

This paper introduced a continuum structure topology optimization method based on implicit boundary representation, such as level set method. This method combines level set method, shape derivative analysis and topology derivative to realize structural topology optimization. Furthermore, Von Mises stress was used as an index to generate new topologies. Two numerical examples were given which shows that this kind of method has superior ability to handle topological change during optimization and is very effective to make topology optimization process independent of initial topological guess and mesh size. At the same time, this method has the capability to easily handle higher dimensional problems. It has great potential usage in industrial practice and multi-material topological design.

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期刊信息
  • 《上海交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:郑杭
  • 地址:上海市华山路1954号15F
  • 邮编:200030
  • 邮箱:shjt@chinajournal.net.cn
  • 电话:021-62933373 62932534
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2467
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1466/U
  • 邮发代号:4-256
  • 获奖情况:
  • 1996年全国优秀科技期刊奖,1992年、1996年、1999年国家教育部系统优秀科技期刊奖,2002年“百种重点期刊奖”,2003年百种中国杰出学术期刊,2004年教育部全国高校优秀科技期刊一等奖,2004年“百种重点期刊奖”
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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:30903