设计导向下的结构拓扑优化研究

• 作者: 周嘉侃 夏利娟 黄开艺
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 拓扑优化 变密度法 设计导向优化 修正函数
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 结构力学|Structural Mechanics
• 页码范围: 538-546
• 页数: 9页
• 分类号: U662.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2022.04.009

摘要

提出一种以设计需求构型为导向的拓扑优化方法,以降低优化结果构型的随机性,提高其工程实践应用能力.首先基于SIMP变密度法,构造合理的修正函数,建立设计导向下的结构拓扑优化模型.模型通过在迭代步中对单元伪密度的调整,实现对最终拓扑构型的局部控制,在优化结构性能的基础上将拓扑构型向设计需求方向引导.最后通过经典拓扑优化算例与油船板架实例验证模型可行性.计算结果表明,设计导向下的结构拓扑优化模型可以为结构设计提供更具体、可行的方案.