基于Ordered-RAMP模型的热固耦合结构多材料拓扑优化方法

• 作者: 华青松 张洪信 蒋荣超 袁林 赵清海
• 来源期刊: 计算机辅助设计与图形学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 拓扑优化 热固耦合 多材料设计 多目标优化
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 数字化设计与制造
• 页码范围: 340-348
• 页数: 9页
• 分类号: TH122
• 字数: 5150字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1089.2019.17019

摘要

针对传统单材料热固耦合拓扑优化设计难以实现结构材料与性能综合最优的问题,提出一种基于变密度理论有序材料属性有理近似模型的多材料拓扑优化方法.该方法通过搭建比例系数与平移系数,将多种材料属性采用[0,1]连续分布的单设计变量进行描述,并研究和比较与有序固体各向同行惩罚微结构模型的优缺点;其次借助归一化加权方法定义以结构柔度最小化和散热弱度最小化为目标函数的数学模型.结合设计变量敏度分析,详细推导多材料、多目标条件下热固耦合结构拓扑优化的迭代公式.通过数值算例分析对比了不同权系数以及不同材料属性组合对优化结果的影响;结果表明,所提出的优化方法在热固耦合结构多材料多目标拓扑优化设计中具有可行性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张洪信	青岛大学机电工程学院	184	1126	17.0	25.0
2	赵清海	青岛大学电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心	78	151	6.0	9.0
6	蒋荣超	青岛大学机电工程学院	18	130	6.0	11.0
7	华青松	青岛大学电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心	29	66	4.0	7.0
11	袁林	青岛大学机电工程学院	8	12	2.0	3.0