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夏，梁;朱继红;张伟红

用改进的Heaviside函数进行灵敏度分析，用于多部件系统的优化布局设计。 （英语） Zbl 1353.74063号

计算。方法应用。机械。工程师。 241-244, 142-154 (2012).
摘要：多部件系统的布局设计涉及两类设计变量，即与框架结构相关的伪密度变量和与连接部件相关的位置设计变量。尽管与拓扑优化中的第一种方法有关的灵敏度可以很容易地进行，但半分析方法（SAM）通常用于对位置设计变量进行灵敏度分析。由于有限元网格的几何扰动，后者可以被视为几何扰动模型（GPM）。本文提出了一种使用固定有限元网格的材料摄动模型（MPM），用于对位置设计变量进行灵敏度分析。通过修改的Heaviside函数，对每个部件和框架结构之间的边界上的材料不连续性进行近似平滑。当某个部件的位置设计变量受到扰动时，假定附加在部件边界上的有限元仅承担材料属性的变化，而有限元网格本身保持几何不变。因此，对于位置设计变量的分析灵敏度与伪密度变量的分析敏感性一样容易实现。由于半解析格式不再需要网格摄动的速度场，因此提高了计算效率。通过数值试验，特别是三维多部件系统的设计优化，对MPM进行了说明。

引用于8文件

MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

关键词：

多组分系统;修改的Heaviside函数;敏感性分析;拓扑优化;几何扰动模型;材料摄动模型
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\textit{L.Xia}等人，计算。方法应用。机械。工程241-244142-154（2012年；兹bl 1353.74063）
全文： 内政部

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