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重入和手性辅助复合材料计算设计的等几何拓扑优化。 (英语) Zbl 1439.74268号

摘要:Auxetic复合材料是一种合理的人造材料,由于材料的混合,具有优越的多功能性能。本文提出了一种等几何拓扑优化(ITO)方法,用于二维和三维重入和手征辅助复合材料的计算设计。均匀化是使用等几何分析(IGA)数值实现的,以预测微观结构的宏观有效特性,其中施加了周期性边界公式。采用一种有效的基于非均匀有理B样条(NURBS)的多材料插值(N-MMI)模型计算复合材料微结构中所有点的材料特性,主要包括设计变量场(DVF)、拓扑变量场(TVF)和多材料插值。为2D和3D辅助复合材料开发了统一的ITO公式,其中定义了带有权重参数的适当目标函数,以控制不同变形机制的生成。最后,通过几个数值算例验证了所提出的ITO方法的有效性,并发现了一系列具有重入和手征变形机制的二维和三维auxetic复合材料。利用ANSYS对优化后的复合材料结构进行了模拟,以显示其附加性能。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74平方米 等几何方法在固体力学问题中的应用
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全文: 内政部

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