论文摘要
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.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 赵清海,张洪信,华青松,蒋荣超,袁林
关键词: 拓扑优化,热固耦合,多材料设计,多目标优化
来源: 计算机辅助设计与图形学学报 2019年02期
年度: 2019
分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 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,青岛大学机电工程学院
基金: 国家自然科学基金(51705268),山东省自然科学基金(ZR2016EEB20),中国博士后科学基金(2017M612191)
分类号: TB30
页码: 340-348
总页数: 9
文件大小: 1129K
下载量: 181
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