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第30卷第5期
基于分段常数水平集方法的弹性结构拓扑优化的非弹性材料方法

张正芳,岩墙洞&陈伟峰

Commun公司。计算。物理。,30(2021年),第1370-1389页。

在线发布:2021-10

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  • 摘要

具有面积的线性弹性系统的拓扑优化研究了(体积)约束。提出了一种非替代材料方法。引入固定背景域,对线性弹性系统进行了扩展通过特征函数进入背景域。分段常数水平集合(PCLS)方法用于表示原始材料区域和空隙区域。提出了一个PCLS函数的二次函数来代替该特性功能。目标泛函对PCLS的泛函导数导出了空穴区为零、原始材料区为非零的函数。提出了一种惩罚梯度算法。四个数值实验给出了不同边界条件下的二维和三维弹性结构,验证了该算法的有效性。

  • AMS主题标题

49R05、47A75、65F18、65N25

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cwf818@zufe.edu.cn(陈伟峰)

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具有面积的线性弹性系统的拓扑优化研究了(体积)约束。提出了一种非替代材料方法。引入固定背景域,对线性弹性系统进行了扩展通过特征函数进入背景域。分段常数水平集合(PCLS)方法用于表示原始材料区域和空隙区域。提出了一个PCLS函数的二次函数来代替该特性功能。目标泛函对PCLS的泛函导数导出了空穴区为零、原始材料区为非零的函数。提出了一种惩罚梯度算法。四个数值实验给出了不同边界条件下的二维和三维弹性结构,验证了该算法的有效性。

张正芳、董延强和陈伟峰。(2021). 基于分段常数水平集方法的弹性结构拓扑优化的非弹性材料方法。计算物理中的通信.30(5).1370-1389.doi:10.4208/cicp。OA-2020-0231号
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