×
罗阳军;王，迈克尔·余;姜康

一种用于局部应力约束拓扑优化的增强聚合方法。 （英语） 兹比尔1297.74098

计算。方法应用。机械。工程师。 254, 31-41 (2013).
摘要：通过在Kreisselmeier-Steihauser（K-S）函数中引入一个新的约化参数，本文提出了一个通用的K-S公式，该公式提供了对受主动约束约束的可行域的近似。即使聚合参数的值相对较小，近似值也非常准确。从而有效地缓解了原始K-S函数可能表现出的高度非线性和严重违反局部约束等数值困难。在所考虑的拓扑优化问题中，在对所有有限元施加局部von Mises应力约束的情况下，将材料体积最小化。然后，提出了一种基于广义K-S函数的增强聚合算法，并结合用于选择活动约束的“删除并重新生成”策略来处理优化问题的应力约束。通过数值算例验证了该算法的有效性。结果表明，在处理大规模应力约束拓扑优化问题时，该方法可以获得合理的解，并且具有较高的计算效率。

引用于35文件

MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
90立方 非线性规划
90 C90 数学规划的应用

关键词：

聚合函数;拓扑优化;应力约束;伴随变量法

软件：

前88.m;顶部。米
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Luo}等人，计算。方法应用。机械。工程254，31-41（2013；Zbl 1297.74098）
全文： 内政部

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：施普林格-柏林-海德堡·兹比尔0957.74037
[2] Eschenauer，H.A。；Olhoff，N.，连续体结构的拓扑优化：综述，应用。机械。修订版，54、4、331-389（2001）
[3] Rozvany，G.I.N.，《结构拓扑优化既定方法的批判性评论》。多光盘。优化。，37, 3, 217-237 (2009) ·Zbl 1274.74004号
[4] Duysinx，P。；Van Miegroet，L。；勒梅尔，E。；布鲁斯，O。；Bruyneel，M.，拓扑和广义形状优化：为什么应力约束如此重要？，国际期刊模拟。多光盘。设计优化。，2, 4, 253-258 (2008)
[5] Duysinx，P。；Bendsöe，M.P.，具有局部应力约束的连续体结构拓扑优化，国际期刊数值。方法工程，43，8，1453-1478（1998）·Zbl 0924.73158号
[6] 程，G.D。；蒋中，带应力约束的拓扑优化研究，工程优化。，20, 2, 129-148 (1992)
[7] Kirsch，U.，《优化结构设计中的奇异拓扑》，结构。多光盘。优化。，2, 3, 133-142 (1990)
[8] Cheng，G.D。；Guo，X.，ε-松弛方法在结构拓扑优化中的应用，结构。多光盘。优化。，13, 4, 258-266 (1997)
[9] 汉堡，M。；Stainko，R.，局部应力约束下拓扑优化的相场松弛，SIAM J.Control Optim。，45, 4, 1447-1466 (2006) ·Zbl 1116.74053号
[10] Bruggi，M.，关于拓扑优化中应力约束松弛的替代方法，结构。多光盘。优化。，36, 2, 125-141 (2008) ·Zbl 1273.74397号
[11] 布鲁吉，M。；Venini，P.，《应力约束拓扑优化的混合有限元方法》，国际期刊数值。方法工程，73，12，1693-1714（2008）·Zbl 1159.74397号
[12] Fancello，E.A.，考虑局部失效约束和接触边界条件的最小质量设计拓扑优化，结构。多光盘。优化。，32, 3, 229-240 (2006) ·Zbl 1245.74071号
[13] Ramani，A.，具有强度约束的多材料拓扑优化，结构。多光盘。优化。，43, 5, 597-615 (2011)
[14] 罗永杰。；Kang，Z.，具有Drucker-Prager屈服应力约束的连续体结构拓扑优化，计算。结构。，90-91, 1, 65-75 (2012)
[15] Amstutz，S。；Novotny，A.A.，受von Mises应力约束的结构拓扑优化，结构。多光盘。优化。，41, 3, 407-420 (2010) ·Zbl 1274.74053号
[16] 阿姆斯图茨，S。；Novotny，A.A。；de Souza Neto，E.A.，受Drucker-Prager应力约束结构的基于拓扑导数的拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，233-236，123-136（2012）·Zbl 1253.74078号
[17] 垫片，P.Y。；Manoochehri，S.，《使用模拟退火在结构设计中生成最佳配置》，国际期刊Numer。方法工程，40，6，1053-1069（1997）·Zbl 0892.73037号
[18] 佩雷拉，J.T。；Fancello，E.A。；Barcellos，C.S.，具有材料失效约束的连续体结构拓扑优化，结构。多光盘。优化。，26, 1, 50-66 (2004) ·Zbl 1243.74157号
[19] Lin，C.Y。；Sheu，F.M.，基于应力极限的拓扑优化自适应体积约束算法，计算。辅助设计。，41, 9, 685-694 (2009)
[20] 郭，X。；Zhang，W.S。；Wang，M.Y。；Wei，P.，通过水平集方法进行应力相关拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，200，47-48，3439-3452（2011）·Zbl 1230.74152号
[21] 夏，Q。；Shi，T。；刘，S。；Wang，M.Y.，基于应力的结构形状和拓扑优化的水平集解决方案，计算。结构。，90-91, 1, 55-64 (2012)
[22] 布鲁吉，M。；Duysinx，P.，具有柔度和应力约束的最小重量拓扑优化，结构。多光盘。优化。(2012) ·兹比尔1274.74219
[23] 杨瑞杰。；Chen，C.J.，基于应力的拓扑优化，结构。多光盘。优化。，12, 2, 98-105 (1996)
[25] 帕里斯，J。；纳瓦里纳，F。；科罗米纳斯，I。；Casteleiro，M.，具有局部和整体应力约束的连续体结构拓扑优化，结构。多光盘。优化。，39, 4, 419-437 (2009) ·兹比尔1274.74375
[26] 邱国勇。；Li，X.S.，关于整体应力约束推导的注释，结构。多光盘。优化。，40, 1, 625-628 (2010) ·Zbl 1274.74379号
[27] 帕里斯，J。；纳瓦里纳，F。；科罗米纳斯，I。；Casteleiro，M.，《结构拓扑优化中应力约束的块聚合》，高级工程软件。，41，3343-441（2010年）·Zbl 1303.74033号
[28] Le，C。；诺拉托，J。；Bruns，T。；哈，C。；Tortorelli，D.，continua基于应力的拓扑优化，结构。多光盘。优化。，41, 4, 605-620 (2011)
[29] Svanberg，K.，《移动渐近线方法——结构优化的新方法》，国际J·数值。方法工程，24，2，359-373（1987）·Zbl 0602.73091号
[31] Li，X.S.，基于熵的最小最大优化聚合方法，工程优化。，18, 4, 277-285 (1992)
[32] Bendsöe，M.P.，作为材料分配问题的最佳形状设计，结构。多光盘。优化。，1, 4, 193-202 (1989)
[33] 周，M。；Rozvany，G.I.N.，COC算法。二： 拓扑、几何和广义形状优化，计算。方法应用。机械。工程，89，1-3，309-336（1991）
[34] Sigmund，O.，用Matlab，Struct编写的99行拓扑优化代码。多光盘。优化。，21, 2, 120-127 (2001)
[35] 安德烈亚森，E。；克劳森，A。；Schevenels，M。；拉扎罗夫，B.S。；Sigmund，O.，使用88行代码在MATLAB中进行高效拓扑优化，结构。多光盘。优化。，43, 1, 1-16 (2011) ·兹比尔1274.74310
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。