连续体结构拓扑优化结果中普遍存在棋盘格和网格依赖性现象,采用合理的数学模型描述连续介质成为解决上述问题的新途径。不同于以单元或节点表征单元有无的方法,基于物质点变量的连续体结构拓扑优化方法从拓扑优化的本质出发,提出了用于描述物质点及其领域有无的物质点变量。本项目拟首先研究连续、光滑的拓扑变量场构造方式,以克服各类数值不稳定性问题;并采用新材料插值模型以提高静动态等优化问题效率和稳健性;在上述基础上,发展基于纯无网格法分析新拓扑优化方法和形状优化方法。项目思路新颖,并具有重要的理论和工程意义。
英文主题词topology optimization;independent continuous mapping method;variable density method;nodal variable;material point variable