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A.多诺佐。;E.阿兰达。;D.鲁伊斯。

一种基于谱图理论的避免拓扑优化中封闭孔洞的新方法。 （英语） Zbl 1507.74295号

计算。方法应用。机械。工程师。 393，文章ID 114769，13 p.（2022）.
小结：众所周知，在结构设计中最大化刚度时，多个孔洞经常出现在整个结构中，导致未连接的空穴相分布。受谱图理论已知结果的启发，本文提出了一种防止拓扑优化结构中出现内部或封装孔洞的新思路。该方法基于密度，在迭代过程的每个步骤中，除了控制弹性问题外，还解决了某种特征值问题。通过辅助特征值问题，可以通过约束第二最小特征值（图中称为代数连通性的不变量）来实现空穴相位连通性。二维和三维中的几个最小合规性示例证实了我们的方法，从而提供了高效的性能和改进的可制造性。

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MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74平方米 谱及相关方法在固体力学问题中的应用

关键词：

图论;拓扑优化;代数连通性;封闭孔
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\textit｛A.Donoso｝等人，计算机。方法应用。机械。工程393，文章ID 114769，13 p.（2022；Zbl 1507.74295）
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参考文献：

[1] 本德瑟，M.P。；Sigmund，O.，《拓扑优化：理论、方法和应用》（2003），施普林格出版社
[2] 刘杰。；盖诺，A。；Chen，S.，增材制造拓扑优化的当前和未来趋势，结构。多光盘。最佳。，57, 2457-2483 (2018)
[3] 孟，L。；张伟。；Quan，D.，《从拓扑优化设计到增材制造：今天的成功和明天的路线图》，Arch。计算。方法工程，27805-830（2020）
[4] Gersborg，A。；Andreasen，C.，梯度驱动拓扑优化中铸造约束的显式参数化，Struct。多光盘。最佳。，44, 875-881 (2011)
[5] 嘉宾，J.K。；Zhu，M.，通过基于投影算法的拓扑优化中的铸造和铣削限制，ASME Des。工程技术会议，3913-920（2012）
[6] 佐藤，Y。；山田，T。；伊祖伊，K。；Nishiwaki，S.，使用虚拟物理模型对成型零件的可制造性评估及其在拓扑优化中的应用，Int.J.Adv.Manuf.Technol。，92, 1391-1409 (2017)
[7] Yoon，G.H.，带阴影密度过滤器的附加制造技术布局和光栅角度的结构拓扑优化，计算。结构。，256，第106637条pp.（2021）
[8] Lee，H.Y。；朱，M。；Guest，J.K.，使用投影方法考虑多轴加工约束的拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，390，第114464条pp.（2022）·Zbl 1507.74313号
[9] 刘，S。；李强。；Chen，W。；Tong，L。；Cheng，G.，《附加制造结构可制造性设计中封闭空隙限制的识别方法》，Front。机械。工程，10，2，126-137（2015）
[10] 李强。；Chen，W。；刘，S。；Tong，L.，考虑连接约束的结构拓扑优化，结构。多光盘。最佳。，54, 971-984 (2016)
[11] Osanov，M。；Carstensen，J。；特罗姆，E。；嘉宾，J。；Williams，C.，《增材制造的拓扑优化：新的基于投影的设计算法》，（第17届AIAA/ISSMO多学科分析与优化会议论文集，2016年航空展（2016年），AIAA:AIAA华盛顿特区），1-9
[12] Jenkins，N。；Maute，K.，固定流体-结构相互作用问题形状和拓扑优化的浸没边界法，结构。多光盘。最佳。，54, 1191-1208 (2016)
[13] Behrou，R。；Ranjan，R。；Guest，J.K.，质量流约束下不可压缩层流问题的自适应拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，346，612-641（2019）·兹比尔1440.74282
[14] 李强。；Chen，W。；刘，S。；Fan，H.，基于虚拟温度法的铸件拓扑优化设计，计算。辅助设计。，94, 28-40 (2018)
[15] 多诺佐，A。；Guest，J.K.，考虑电极连接约束的压电模态传感器拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，356101-115（2019）·Zbl 1441.74159号
[16] 罗，Y。；西格蒙德，O。；李强。；Liu，S.，面向增材制造的自支撑封闭孔洞结构拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，372，第113385条pp.（2020）·Zbl 1506.74289号
[17] 王，C。；徐，B。；孟，Q。；荣，J。；Zhao，Y.，泊松方法在拓扑优化中限制封闭空隙的数值性能，计算。结构。，239，第106337条pp.（2020）
[18] 王，C。；徐，B。；孟，Q。；荣，J。；赵勇，考虑分型面位置的铸件拓扑优化，高级工程师软件。，149，第102886条pp.（2020）
[19] 王，C。；徐，B。；Duan，Z.，考虑性能和可制造性的结构拓扑优化：强度、刚度和连接性，结构。多光盘。最佳。，63, 1427-1453 (2021)
[20] 盖诺，A.T。；Johnson，T.E.，通过基于投影的拓扑优化方案消除增材制造设计中的闭塞空洞，Addit。制造，33，第101149条pp.（2020）
[21] 周，L。；张伟，消除封闭空洞的拓扑优化方法，结构。多光盘。最佳。，60, 117-136 (2019)
[22] 萨比斯顿，G。；Kim，I.，《通过扩散物理方法对添加剂制造的空隙区域限制》，国际期刊编号。方法工程，121，4347-4373（2020）
[23] 熊，Y。；姚，S。；Z.-L.赵。；Xie，Y.M.，消除添加剂制造拓扑优化中封闭空洞的新方法，Addit。制造，32，第101006条pp.（2020）
[24] 克里斯蒂安森，R.E。；Sigmund，O.，《通过拓扑优化进行光子学逆向设计：教程》，J.Opt。Soc.Amer公司。B、 38,2496-509（2021年）
[25] Chung，F.R.K.，谱图论（1997），美国数学学会·Zbl 0867.05046号
[26] Fiedler，M.，图的代数连通性，捷克斯洛伐克数学。J.，23，2，298-305（1973）·Zbl 0265.05119号
[27] Fiedler，M.，图的拉普拉斯和代数连通性，Comb。图论，25，57-70（1989）·Zbl 0731.05036号
[28] 张，H。；魏杰。；Yi，P。；Hu，X.，增广拉格朗日的投影原对偶梯度流及其在网络代数连通性分布式最大化中的应用，Automatica，98，34-41（2018）·兹比尔1458.90519
[29] 郑毅。；赵，S。；刘，Y。；李毅。；Tan，Q。；Xin，N.，《光学卫星网络加权代数连接最大化》，IEEE Access，56885-6893（2017）
[30] H.Nagarajan、S.Rathinam、S.Darbha、K.R.Rajagopal，《为无人机合成鲁棒通信网络》，2012年美国控制会议，ACC，2012年，第3730-3735页。
[31] de Abreu，N.M.M.，图的代数连通性的新旧结果，线性代数应用。，423, 1, 53-73 (2007) ·Zbl 1115.05056号
[32] Simon，H.，并行处理非结构化问题的分区，计算。系统。工程师，2，2，135-148（1991）
[33] Spielman，D.A。；Teng，S.-H.，谱划分工作：平面图和有限元网格，线性代数应用。，421, 2, 284-305 (2007) ·Zbl 1122.05062号
[34] 本德瑟，M.P。；Sigmund，O.，拓扑优化中的材料插值方案，Arch。申请。机械。，69, 635-654 (1999) ·Zbl 0957.74037号
[35] Bourdin，B.，《拓扑优化中的滤波器》，《国际数学杂志》。工程师，50，9，2143-2158（2001）·Zbl 0971.74062号
[36] Bruns，T.E。；Tortorelli，D.A.，非线性弹性结构和柔顺机构的拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，190，26-27，3443-3459（2001）·Zbl 1014.74057号
[37] 嘉宾，J.K。；普雷沃斯特，J.H。；Belytschko，T.，《利用节点设计变量和投影函数实现拓扑优化中的最小长度尺度》，国际。J.数字。方法工程，61，2，238-254（2004）·Zbl 1079.74599号
[38] Sigmund，O.，用于拓扑优化的基于形态学的黑白滤波器，结构。多磁盘。最佳。，33, 4, 401-424 (2007)
[39] Wang，F。；拉扎罗夫，B.S。；Sigmund，O.，关于拓扑优化中的投影方法、收敛性和稳健公式，结构。多光盘。最佳。，43, 6, 767-784 (2011) ·Zbl 1274.74409号
[40] 豪格·E·J。；Choi，K.K。；Komkov，V.，（《结构系统的设计灵敏度分析》，《结构系统设计灵敏度分析，科学与工程数学》，第177卷（1986年），学术出版社）·Zbl 0618.73106号
[41] 塞拉尼亚语，A。；伦德，E。；Olhoff，N.，结构优化问题中的多重特征值，结构。最佳。，8, 207-227 (1994)
[42] Jensen，J.S。；Pedersen，N.L.，关于两种材料结构中的最大本征频率分离：1D和2D标量情况，J.Sound Vib。，289, 4, 967-986 (2006)
[43] Yoon，G。；多诺佐，A。；Ballido，J。；Ruiz，D.，在不通过相邻特征向量的情况下，对具有重复特征向量的特征向量进行灵敏度分析的高效通用方法，Internal。J.数字。方法工程，121，20，4473-4492（2020）
[44] Svanberg，K.，《移动渐近线方法——结构优化的新方法》，《国际数理统计》。工程，24，2，359-373（1987）·Zbl 0602.73091号
[45] 刘凯。；Tovar，A.，用matlab编写的高效三维拓扑优化代码，Struct。多磁盘。最佳。，50, 6, 1175-1196 (2014)
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