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连续体结构的三场浮动投影拓扑优化。 (英语) Zbl 1507.74303号

摘要:使用三个字段之间的变量替换进行拓扑优化可以实现具有所需实体和/或空心特征的设计。提出了一种基于线性材料插值的三场浮动投影拓扑优化方法。隐式浮动投影约束用作引擎,用于在设计字段生成0/1解决方案。替代滤波和投影方案增强了长度尺度和实体/空洞特征,以加速物理场中结构拓扑的形成。同时,三场FPTO方法可以扩展为稳健公式,从而获得具有相同拓扑结构的腐蚀、中间和扩张设计。FPTO方法最显著的特点在于采用线性材料插值方案,这使得许多拓扑优化问题变得简单明了。作为一个例子,将所提出的三场FPTO算法进一步应用于使用线性多材料插值方案的壳填充结构的设计。壳体材料的分布是通过简单的过滤方案产生的,壳体厚度由过滤器半径精确控制。通过算例验证了所提出的三场FPTO方法的有效性和优越性。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

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