本文選題：拓?fù)鋬?yōu)化 + 尺寸控制��； 參考：《工程力學(xué)》2017年09期

【摘要】：拓?fù)鋬?yōu)化方法經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,已成功應(yīng)用于機(jī)械工程、航空航天、電磁等領(lǐng)域的構(gòu)型設(shè)計(jì)中。然而,由于制造工藝的限制,拓?fù)鋬?yōu)化結(jié)果通常無(wú)法直接應(yīng)用,需根據(jù)工藝要求進(jìn)行修改,因此在拓?fù)鋬?yōu)化模型中考慮制造約束成為重要的研究方向。其中,尺寸控制廣泛存在于大部分制造工藝中,主要包括最小尺寸控制與最大尺寸控制。該文提出了一種基于映射的拓?fù)鋬?yōu)化最大尺寸控制方法,構(gòu)造了一種新的映射模型,對(duì)結(jié)構(gòu)中不滿(mǎn)足最大尺寸約束的中心單元密度進(jìn)行懲罰,在不引入任何約束條件的情況下實(shí)現(xiàn)了對(duì)結(jié)構(gòu)最大尺寸的控制。此外,該文將該方法中的懲罰轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋�(gè)全局約束條件后與具有最小尺寸控制功能的拓?fù)鋬?yōu)化魯棒列式相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)構(gòu)件的最大最小尺寸協(xié)同控制。數(shù)值算例表明了該方法的有效性。
[Abstract]:After decades of development, topology optimization method has been successfully applied to the configuration design of mechanical engineering, aerospace, electromagnetic and other fields. However, due to the limitation of manufacturing process, the topology optimization results can not be directly applied, which need to be modified according to the process requirements. Therefore, it is an important research direction to consider manufacturing constraints in the topology optimization model. Dimension control is widely used in most manufacturing processes, including minimum size control and maximum size control. In this paper, a mapping based maximum size control method for topology optimization is proposed, and a new mapping model is constructed to punish the density of the center unit which does not satisfy the maximum size constraint in the structure. The maximum size of the structure is controlled without any constraints. In addition, the penalty in this method is transformed into a global constraint condition and combined with the topology optimization robust formulation with minimum size control function to realize the maximum and minimum size cooperative control of the components. Numerical examples show the effectiveness of the method.
【作者單位】： 大連理工大學(xué)工業(yè)裝備結(jié)構(gòu)分析國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)核電工程有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11332004,11372063) 111引智計(jì)劃項(xiàng)目(B14013) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(DUT15ZD101)
【分類(lèi)號(hào)】：TH16

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