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基于均匀化的轻质高强件拓扑优化及方法研究

汤亚男 谢桂兰 曹尉南 刘叶花

汤亚男, 谢桂兰, 曹尉南, 刘叶花. 基于均匀化的轻质高强件拓扑优化及方法研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(7): 1184-1188.
引用本文: 汤亚男, 谢桂兰, 曹尉南, 刘叶花. 基于均匀化的轻质高强件拓扑优化及方法研究[J]. 机械科学与技术, 2012, 31(7): 1184-1188.
Tang Ya-nan, Xie Gui-lan, Cao Wei-nan, Liu Ye-hua. Study on the Topology Optimization Method of High-strength Light-weight Component Based on Homogenization Theory[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(7): 1184-1188.
Citation: Tang Ya-nan, Xie Gui-lan, Cao Wei-nan, Liu Ye-hua. Study on the Topology Optimization Method of High-strength Light-weight Component Based on Homogenization Theory[J]. Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering, 2012, 31(7): 1184-1188.

基于均匀化的轻质高强件拓扑优化及方法研究

基金项目: 

国家自然科学基金项目(50875223)

湖南省自然科学市州联合基金项目(09JJ9005)

校级项目(09xzx17)资助

详细信息
    作者简介:

    汤亚男(1986-),硕士,研究方向为新材料的力学性能,tangyananxtu@163.com;谢桂兰(联系人),教授,博士,xieguilan@xtu.edu.cn

    汤亚男(1986-),硕士,研究方向为新材料的力学性能,tangyananxtu@163.com;谢桂兰(联系人),教授,博士,xieguilan@xtu.edu.cn

Study on the Topology Optimization Method of High-strength Light-weight Component Based on Homogenization Theory

  • 摘要: 对复合材料微观结构的拓扑优化进行研究。采用有限元理论,以微观单元的密度为设计变量、材料体积分数为优化约束条件、渐进均匀化理论求得的材料宏观力学性能为优化目标建立模型。并采用变密度法描述问题,优化准则法进行求解,通过Matlab语言编程实现微观结构的拓扑优化,得到具有最优等效力学性能的微结构构型。讨论了过滤半径、网格密度以及惩罚因子对优化过程及结果的影响,选取适当的参数建立优化模型,并将上述优化模型用于冲孔板的优化,实现了构件轻质高强设计。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-01-21
  • 刊出日期:  2015-06-10

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