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刘云飞;高如新;李莹;方、戴宁

基于EMsFEM的多个子结构层次结构并行拓扑优化方法。 （英语） Zbl 07822175号

计算。方法应用。机械。工程师。 418，A部分，文章ID 116549，26 p.（2024）.
摘要：本文提出了一种基于扩展多尺度有限元（EMsFEM）的高效并行拓扑优化方法，用于设计具有多个子结构的层次结构。首先，从宏观和子结构两个层次建立了层次结构拓扑的数学描述模型和材料的插值模型。然后基于EMsFEM提出了层次结构的并行拓扑优化公式。然后，给出了目标函数和约束函数的灵敏度分析方案，在此基础上，采用移动渐近法（MMA）更新设计变量。该方法不需要长度尺度分离的假设，避免了相邻子结构之间的断开。此外，在不限制子结构拓扑和空间分布的前提下，该方法可以实现多个子结构层次结构的并行拓扑优化。所提供的数值算例验证了所提灵敏度分析方法的正确性和有效性，以及所提层次结构并行拓扑优化方法的可行性、有效性和可扩展性。最后，通过一系列数值算例探讨了初始子结构构型和子结构类型数量对层次结构最终构型和力学性能的影响。

MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用

关键词：

EMsFEM公司;拓扑优化;并行设计;层次结构;多个子结构
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\textit{Y.Liu}等人，计算。方法应用。机械。工程418，A部分，文章ID 116549，26 p.（2024；Zbl 07822175）
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