本文關(guān)鍵詞：基于并行策略的多材料柔順機構(gòu)多目標拓撲優(yōu)化　出處：《機械工程學(xué)報》2016年19期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：多材料柔順機構(gòu)能夠讓設(shè)計者充分利用各種材料的優(yōu)良屬性,在力,位移,以及能量轉(zhuǎn)移等方面獲得更大的設(shè)計自由度,因而受到重視。針對受到廣泛研究的柔順機構(gòu),結(jié)合多目標拓撲優(yōu)化的方法,提出相應(yīng)的基于并行策略的求解模型。該方法的核心是將一個復(fù)雜的多材料多目標問題離散成為單材料子問題,然后并行求解,再根據(jù)整體目標的需要,對所有子問題的解進行調(diào)整以得到原始問題的解。針對多目標情形,提出新的材料與輸出目標關(guān)系,從而在將多材料問題離散成單材料子問題的同時,也將多目標問題離散成單目標子問題。對所有的單材料單目標子問題采用各向同性材料的剛度插值-懲罰法并行獨立求解。以上方法有其獨特優(yōu)勢:在理論和實踐上都比較簡單,可以處理任意多種材料,可以避免零碎的拓撲結(jié)構(gòu)因而有利于制造。通過算例說明了此方法的有效性。研究結(jié)果表明,該方法在某些輸出需要特定材料的設(shè)計場合更具優(yōu)勢。
[Abstract]:Multi - material compliance mechanism can make the designer make full use of the excellent properties of various materials , get more freedom of design in terms of force , displacement , energy transfer , etc .

【作者單位】： 華南理工大學(xué)機械與汽車工程學(xué)院;上海交通大學(xué)機械與動力工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51575187) 廣州市產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新重大專項(2014Y2-00217) 廣東省自然科學(xué)基金團隊(S2013030013355)資助項目
【分類號】：TH112
【正文快照】： 0前言*柔順機構(gòu)是一種依靠自身變形獲得力和運動傳遞的柔性機構(gòu)[1],它不需要裝配,沒有間隙,因而機構(gòu)不存在摩擦和磨損,在微機電系統(tǒng),生物醫(yī)療設(shè)備和超精密定位等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用[2-3]。采用拓撲優(yōu)化的方法設(shè)計柔順機構(gòu)不需要預(yù)先確定鉸鏈的個數(shù)和彎曲關(guān)節(jié)的位置,具有較大的

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