固體各向同性材料懲罰法或材料屬性有理近似法所得拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)構(gòu)中存在大量灰度單元,且現(xiàn)有Heaviside投影函數(shù)存在頻繁調(diào)用密度矩陣的問題,進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算效率較低.針對此問題提出了一種基于改進(jìn)Heaviside投影函數(shù)的抑制灰度單元的拓?fù)鋬?yōu)化方法.首先,建立以結(jié)構(gòu)柔度最小化為設(shè)計(jì)目標(biāo)的拓?fù)鋬?yōu)化模型;然后,通過固體各向同性材料懲罰法或材料屬性有理近似法計(jì)算楊氏模量;最后,通過Heaviside投影函數(shù)抑制灰度單元,并由優(yōu)化準(zhǔn)則法求解拓?fù)鋬?yōu)化問題.數(shù)值模擬結(jié)果表明,文中2個Heaviside投影函數(shù)能夠穩(wěn)定和有效地抑制灰度單元,且二者分別對固體各向同性材料懲罰法和材料屬性有理近似法所得結(jié)構(gòu)的清晰度和剛度的改進(jìn)效果比較明顯.

【文章頁數(shù)】：10 頁


本文編號：3759920