基于单元应力选择的BESO算法及其应用研究

• 作者: 冯鹏升 沈兴全 薄瑞峰 鲁岩
• 来源期刊: 机械设计
• 学科: 工学
• 关键词: 刀杆箱 双向渐进结构优化法 拓扑优化 深孔钻床
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 专题论文
• 页码范围: 23-27
• 页数: 5页
• 分类号: TH122|TG65
• 语种: 中文

摘要

针对变密度法和渐进结构优化法的缺点,提出了一种基于单元应力选择的双向渐进结构优化法.利用APDL语言对ANSYS单元的删除和添加功能进行二次开发,通过删除和添加单元,得到满足目标体积的拓扑结构,在此基础上,按照应变能水平高低,在保证体积不变的前提下,进一步恢复和删除单元,得到最优的拓扑结构.该方法综合考虑了结构体积的变化和单元的应力水平,避免了经验计算和振荡现象,有效提高了优化质量和计算效率.文中给出了算法的基本原理和步骤,并以TBT-ML500深孔钻床刀杆箱为研究对象,对其进行了拓扑优化和重构设计.结果表明,优化后刀杆箱的应力和变形量均降低,同时整体质量减少了9.26％,实现了刀杆箱的刚度最大化,同时也验证了该算法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	薄瑞峰		38	193	8.0	11.0
2	沈兴全		116	573	12.0	16.0
3	冯鹏升		6	8	1.0	2.0
4	鲁岩		8	8	1.0	2.0