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多部件系统的集成布局设计。 (英语) Zbl 1183.74215号

摘要:本文提出了一种新的集成布局优化方法,用于多部件系统的设计。通过在设计域中引入可移动构件,可以同时优化构件布局和支撑结构拓扑。所开发的设计程序主要由三部分组成:(i)部件之间不重叠约束的介绍。有限圆法(FCM)用于避免组件重叠以及组件与设计域边界之间的重叠。(ii)部件和支撑结构的布局优化。将构件的位置和方向作为几何设计变量进行优化布置,而支撑结构的拓扑设计变量由密度点定义。同时,开发了嵌入式网格技术,以考虑组件运动引起的有限元网格变化。(iii)元件刚度和惯性载荷之间的一致材料插值方案。对常用的具有惩罚模型的固体各向同性材料进行了改进,以避免在单元刚度和所涉及的惯性载荷因单元材料去除而减弱时,在存在设计相关载荷的情况下出现局部变形奇异性。最后,为了验证所提出的设计程序,测试并解决了各种考虑惯性载荷和重心位置约束的多部件系统布局设计问题。将解决方案与无组件的传统拓扑设计进行了比较。

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第74页第10页 固体力学中其他性质的优化
74E30型 复合材料和混合物特性

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全文: 内政部

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