过滤函数间关系对拓扑优化效率影响初步研究.pdfVIP

过滤函数间关系对拓扑优化效率影响初步研究.pdf

  1. 1、本文档共2页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
北京力学会第18届学术年会论文集:计算力学 过滤函数间关系对拓扑优化效率影响的初步研究1 尚珍 隋允康2 铁军 叶红玲 (北京工业大学机电学院工程数值模拟中心,100124) 摘要:本文针对ICM方法中幂函数形式的重量过滤函数和刚度过滤函数之间的关系,建立 以重量为目标,应力和位移共同约束下的连续体结构拓扑优化模型。通过经典算例说明过 滤函数对拓扑优化效率的影响。表明该研究对进一步研究结构拓扑优化有重要的意义. 关键词:过滤函数,幂函数,拓扑优化,ICM方法 ICM(独立、连续、映射)方法‘11中,近年来虽然对不同形式的过滤函数有所研究, 但针对不同过滤函数间的关系并没有明确的结论。本文利用均匀化理论和ICM方法, 以幂函数为例探讨不同过滤函数之间的关系。并为了进一步研究该结论对结构拓扑优化 的影响,本文同时考虑应力和位移约束的作用,建立和求解连续体结构拓扑优化模型, 通过算例说明过滤函数对拓扑优化效率的影响。 一、重量过滤函数与对应的刚度过滤函数之间的不变量 设已经求得了重量过滤函数和与其对应的刚度过滤函数分别为: 元(t)--t%^。(f)=t% (1) 当口wl变为口w,时,口岛随之变为口屯,口吨与口女:分别为下两式的幂指数: ^,O)=t%以,(f)=t% (2) 利用均匀化方法的思想,结合ICM方法中一些原有的关于过滤函数的理论及现有 的数学理论方法进行推演,可以得出:对于确定的口w.、口七1和任意给定的口吡,则重 口。 口 量过滤函数与对应的刚度过滤函数之间的不变量为—生=—∑。 口12 口w2 二、连续体结构拓扑优化模型 为了更进一步研究该结论对结构拓扑优化的意义,本文采用幂函数为过滤函数的 ICM方法,建立了以重量为目标,应力和位移共|一约束下的连续体结构拓扑优化模型。 对应力约束采用应力全局化的思想进行转化,位移约束采用单位虚载荷法进行显式化。 则以结构重量最轻为目标的拓扑优化模型为: 求t=k…,t。} 使形(t)=∑W,O。--)rain s.t.盯f,(t)≤万 z,,,(t)≤瓦 0≤t,≤1(,=l,…,L;r=1,…,R) 其中,t=矗l,…,f。)T为拓扑向量,Ⅵ为第f个单元的重量,w,o为第f个单元的固有重 1摹金项目:国家自然科学基金、大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室基金项 目(GZ0819)资助 2通讯作者:ysui@bjut.edu.cn Ⅵ.75 n京女学会第18月学术年套论主集计算^学 鼍.口Ⅱ为,工况下第i个单元的Mis船J衄力,孑为单元许用应』,“H为,工况下第r号 位移约束,记为位移约束上限.£为丁况总数,R为定义的位移约束总数。 三、数值算例 本文采用对偶映射F的序列二次捌划,摹于MSC/Patran软件平台,对模型进行求 解。 如图所示,基结构为lOOmm×240mm的等厚均匀薄板,厚度为9rtml。材料的弹性 89GPa,泊松比v=0 常数分别为:材料弹性模量E-68 3。整个结构划丹为48×20个。4 单元,一个集中载荷F=15600N作用于右边界中点位置。为避免应力集rp的影响,将载 荷分散在右边界中间相邻的二个节点上。左边界周支,许用应力o=155MPa,密度为p

文档评论(0)

july77 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档