高比表面积周期性多孔结构拓扑优化

• 作者: 杜义贤 罗明亮 付君健 田启华 周祥曼 孙鹏飞
• 来源期刊: 组合机床与自动化加工技术
• 关键词: 拓扑优化 局部体积约束 高比表面积 多孔结构
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 设计与研究
• 页码范围: 31-35
• 页数: 5页
• 分类号: TH122|TG65
• 语种: 中文
• DOI: 10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.04.008

摘要

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,采用移动渐近线法求解,得到高比表面积二维周期性多孔结构.通过测量优化后多孔结构单胞的表面积,并与无局部体积约束优化所得多孔结构对比,本方法可通过牺牲较少的结构性能,有效提升周期性多孔结构的比表面积.