-
题名基于动态设计域的结构基频拓扑优化方法
- 1
-
-
作者
赵强威
王冲
王强龙
左同星
刘震宇
-
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
-
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2024年第4期1-6,共6页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(62104227)。
-
文摘
在基于变密度法的传统结构基频拓扑优化中,会遇到局部模态的现象。根据实体材料阈值提取实体材料区域,有限元分析被限制在实体材料中进行,避免了局部模态的出现。利用图形学的膨胀算子扩展出实体材料的虚拟边界,并利用滤波器将实体材料的敏度延拓至虚拟边界,根据敏度实现被移除材料的重现。动态设计域由实体材料和虚拟边界构成,并在迭代过程中根据背景网格信息动态重构设计域和有限元模型。此外,对于优化过程中可能出现的孤岛和非流形点等不稳定结构,通过火烧法识别并将其从实体材料中删除,进而稳定优化过程。所提方法被集成到COMSOL软件中,并通过几个数值算例,证明了所提方法的有效性。结果表明,所提方法能够有效的避免局部模态问题,获得稳定的收敛解。
-
关键词
拓扑优化
基频
局部模态
实体材料
动态设计域
-
Keywords
topology optimization
fundamental frequency
localized modes
solid material
dynamic design domain
-
分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
-
