基于畸变比能全局化策略的应力拓扑优化

• 作者: 刘哲 徐亚男 马超 高云凯
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 拓扑优化 畸变比能 凝聚函数 双向渐进结构优化 结构设计
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 机械工程
• 页码范围: 2169-2178
• 页数: 10页
• 分类号: O342|TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.11.012

摘要

针对受体积约束的应力最小化连续体结构拓扑优化,提出一种改进的双向渐进结构优化方法.使用Kreis-selmeier-Steihauser函数建立畸变比能的全局化函数,以克服应力优化计算量大的难题.利用伴随变量法求解单元灵敏度,并引入灵敏度过滤及修正方法稳定优化过程.双向渐进结构优化方法通过逐渐增加和删除单元,使结构进化至最优构型.3个典型的拓扑优化算例结果表明:提出的方法可有效提升应力拓扑优化的计算效率;与柔度最小化拓扑优化相比,使用适当的凝聚函数参数消除了结构中的应力集中效应,最优设计中的最大应力值较原设计有不同程度下降,提高了结构的强度.双向渐进结构优化方法使用离散设计变量避免了应力奇异现象,拓扑优化结果的边界清晰.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	高云凯		92	1028	17.0	28.0
2	马超		10	51	4.0	7.0
3	刘哲		9	5	2.0	2.0
4	徐亚男		3	0	0.0	0.0