针对基于有限元法数值求解技术的结构拓扑优化设计技术中存在出现中间密度材料,“棋盘格”现象和网格依赖性等数值计算问题,本项目研究了基于无网格数值求解技术的结构拓扑优化设计。 1、在基于一般的无网格局部Petrov-Galerkin (MLPG) 方法对连续体结构进行拓扑优化设计时,通过大量的分析计算我们发现一般的MLPG方法不适宜于求解连续体结构拓扑优化设计。 2、研究了在利用无网格径向点插值法(RPIM)、无网格有限体积局部Petrov-Galerkin (FVMLPG) 方法、无单元Galerkin (EFG) 方法和无网格自然邻插值的Petrov-Galerkin (NNPG) 方法对连续体结构进行拓扑优化设计时,都是非常有效、稳定而健全的方法,都能得到无中间密度、无“棋盘格”现象和无网格依赖性且有清晰边界的拓扑优化结果。项目的研究成果处于国际领先水平。
英文主题词meshless method;topology optimization design for the continuum structure;intermediate density materials;checkerboard pattern;mesh–dependence