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基于XFEM和灵敏度分析的多部件系统集成布局设计。 (英语) Zbl 1354.74310号

摘要:本研究提出使用固定网格的多元件系统整合布局优化。在扩展有限元法(XFEM)的框架下建立了优化公式。levelset方法用于表示组件,并与XFEM相结合来描述元素间的材料不连续性。对构件几何变量和基本结构的伪密度进行了灵敏度分析。提出了一种基于零件位置和形状的形状灵敏度分析方法。同时考虑了实心和空心构件的形状灵敏度分析方法,验证了该方法的有效性和准确性。此外,还提出了一种修正的有限圆法,该法能适应椭圆零件形状的变化,用于定义不重叠约束。最后,以结构刚度最大化为例进行了算例验证。

理学硕士:

74S05型 有限元法在固体力学问题中的应用
74页15页 固体力学优化问题的拓扑方法
第49季度 除最小曲面外的形状优化
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 本德,M.P。;《拓扑优化:理论、方法与应用》(2003),斯普林格•韦拉格·Zbl 0957.74037
[2] 钱,Z。;Ananthasuresh,G.K.,刚性物体在结构拓扑设计中的最优嵌入,基于力学的结构和机械设计,32,165-193,(2004)
[3] 朱建华。;张伟。;贝克尔斯,P。;陈云芝。;郭志志,利用形状和拓扑耦合优化技术进行构件布局和支撑结构的同步设计,结构与多学科优化,36,29-41,(2008)·Zbl 1273.74382
[4] 朱建华。;张伟。;Beckers,P.,多部件系统的集成布局设计,国际工程数值方法杂志,78631-651,(2009)·Zbl 1183.74215
[5] 朱建华。;张文华,支护与结构整体布置设计,应用力学与工程计算机方法,199557-569,(2010)·Zbl 1227.74057号
[6] 张伟。;夏,L。;朱建华。;张Q,多部件系统综合布局设计的一些新进展,机械设计杂志,1331040503-1-104503-15,(2011)
[7] 张伟。;张琰,有限圆法在零件逼近和包装设计优化中的应用,工程优化,41971-987,(2009)
[8] 皮格尔,L。;Tiller,W.,《NURBS手册》(1997年),斯普林格·维拉格·柏林·Zbl 0868.68106
[9] 奥舍,S。;Sethian,J.A.,以曲率相关速度传播的前沿:基于hamilton–jacobi公式的算法,计算物理杂志,79,12-49,(1988)·Zbl 0659.65132
[10] 五、 夏皮罗,R-函数理论与应用:入门,技术报告TR91-1219,康奈尔大学,1991年。
[11] 陈杰。;夏皮罗,V。;苏雷什,K。;Tsukanov,I.,具有拓扑变化和参数控制的形状优化,国际工程数值方法杂志,71313-346,(2007)·Zbl 1194.74236
[12] 哈夫特卡,R.T。;Grandhi,R.V.,结构形状优化-调查,应用力学和工程中的计算机方法,57,91-106,(1986)·Zbl 0578.73080
[13] Knupp,P.M.,网格平滑的应用:非结构四边形网格上的复制、变形和扫描,国际工程数值方法杂志,45,37-45,(1999)·Zbl 0939.65019
[14] 阿莱尔,G。;焦耳,F。;Toader,A.M.,使用灵敏度分析和水平集方法进行结构优化,计算物理杂志,194363-393,(2004)·Zbl 1136.74368号
[15] 金,新罕布什尔州。;张勇,固定网格欧拉形状设计灵敏度分析与优化,应用力学与工程中的计算机方法,1943291-3314,(2005)·Zbl 1137.74415
[16] 罗,Z。;唐,L。;Wang,M.Y。;王国生,应用参数化水平集方法对柔性机构的形状和拓扑优化,计算物理杂志,227680-705,(2007)·Zbl 1127.65043
[_17_]_ 罗,Z。;Wang,M.Y。;王,S。;魏平.基于水平集的结构形状和拓扑优化参数化方法,工程数值方法国际期刊,76,1-26,(2008)·Zbl 1158.74443号
[18] 诺拉托,J。;哈伯,R。;托托雷利,D。;Bends,M.P.,形状优化的几何投影方法,国际工程数值方法杂志,602289-2312,(2004)·Zbl 1075.74702
[19] Belytschko,T。;肖,S。;Parimi,C.,带隐函数和正则化的拓扑优化,国际工程数值方法杂志,571177-1196,(2003)·Zbl 1062.74583号
[20] Wang,M.Y。;王,X。;郭博士,结构拓扑优化的水平集方法,应用力学与工程中的计算机方法,192227-246,(2003)·Zbl 1083.74573
[21] 魏,P。;Wang,M.Y。;Xing,X.,水平集模型在连续介质结构优化中的应用研究,计算机辅助设计,42708-719,(2010)
[22] 山田,T。;伊穗,K。;西崎,S。;Takezawa,A.,基于水平集方法的拓扑优化方法,结合虚拟界面能量,应用力学与工程中的计算机方法,1992876-2891,(2010)·Zbl 1231.74365
[23] Wang,M.Y。;王琰,色阶集:多材料结构拓扑优化的多阶段方法,应用力学与工程中的计算机方法,193469-496,(2004)·Zbl 1060.74585
[24] 罗,Z。;唐,L。;罗,J。;魏,P。;Wang,M.Y.,使用分段常数的多相水平集方法设计压电致动器,计算物理杂志,2282643-2659,(2009)·Zbl 1160.78322
[25] 莫耶斯,N。;多尔鲍,J。;Belytschko,T.,无需重新划分裂纹扩展的有限元方法,国际工程数值方法杂志,46135-150,(1999)·Zbl 0955.74066
[26] 薯条,T.P。;Belytschko,T.,扩展/广义有限元方法:方法及其应用概述,国际工程数值方法杂志,84253-304,(2010)·Zbl 1202.74169
[27] 波达斯,S。;阮,P.V。;杜南特,C。;吉杜姆,A。;Nguyen Dang,H.,扩展有限元库,国际工程数值方法杂志,71703-732,(2007)·Zbl 1194.74367号
[28] 梅伦克,J.M。;巴布什卡,I.,单位划分有限元法:基本理论与应用,应用力学与工程中的计算机方法,139289-314,(1996)·Zbl 0881.65099
[29] Miegroet有限责任公司。;Duysinx,P.,《使用XFEM和水平集描述的二维场应力集中最小化》,结构和多学科优化,33425-438,(2007)
[30] 舒,L。;Wang,M.Y。;方,Z.D。;文学硕士,Z.D。;Wei,P.,基于水平集的结构拓扑优化以最小化频率响应,声与振动杂志,3305820-5834,(2011)
[31] 道克斯,C。;莫耶斯,N。;多尔鲍,J。;北苏库马尔。;Belytschko,T.,用扩展有限元法计算任意分支和交叉裂纹,国际工程数值方法杂志,481741-1760,(2000)·Zbl 0989.74066
[32] 北苏库马尔。;切普,D.L。;莫耶斯,N。;Belytschko,T.,扩展有限元法中用水平集模拟孔洞和夹杂物,应用力学与工程中的计算机方法,1906183-6200,(2001)·Zbl 1029.74049号
[33] 莫耶斯,N。;克罗伊克,M。;卡特罗,P。;Remacle,J.F.,处理复杂微观结构几何的计算方法,应用力学和工程中的计算机方法,1923163-3177,(2003)·Zbl 1054.74056
[34] 布鲁内尔,M。;Duysinx,P。;Fleury,C.,结构优化、结构和多学科优化的mma近似族,24263-276,(2002)
[35] Bruyneel,M.,纤维增强复合材料结构优化设计的一般有效方法,复合材料科学与技术,661303-1314,(2006)
[36] 拉多维奇,Y。;Remouchamps,A.,Boss quattro:参数化设计、结构和多学科优化的开放系统,23140-152,(2002)
[37] Kanwal,R.P.,广义函数:理论与应用,(2004),Birkhauser Boston·Zbl 0193.56804
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