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全面研究用于拓扑优化的带有实体和空洞的特征定义。 (英语) Zbl 1439.74310号

摘要:在本文中,我们提出了一种面向CAD和特征驱动的自由设计领域工程结构拓扑优化方法。采用混合实体-曲面特征作为基本设计原语,建立统一的特征定义公式,将纯实体或纯空心特征视为两种特殊情况。拓扑优化是通过所谓的拓扑变化建模器(TVM)和自由形式设计域建模器(FDDM)之间的布尔交集过程,以水平集函数(LSF)的形式实现的。使用实心和/或空心特征构造的TVM通过布尔运算来剪裁FDDM。结果表明,用边界积分法进行灵敏度分析与LSF的数学表达式无关。对自由形式和周期设计域的数值问题进行了处理,以证明所提出的拓扑优化方法。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 沙阿·J·J。;Mäntylä,M.,《参数化和基于特征的CAD/CAM:概念、技术和应用》(1995),John Wiley&Sons
[2] Brujic,D。;Ristic,M。;马通,M。;马焦雷,P。;De Poli,G.P.,基于CAD的燃气轮机部件设计形状优化,结构。多磁盘。最佳。,41, 647-659 (2010)
[3] 帕克,H.S。;Dang,X.P.,基于CAD-CAE集成和元建模技术的结构优化,计算。辅助设计。,42889-902(2010年)
[4] Zhang,W.H。;王,D。;Yang,J.G.,三维面板结构曲线形状优化的参数映射方法,国际。J.数字。方法工程,84,485-504(2010)·Zbl 1202.74131号
[5] 王,D。;Zhang,W.H。;Yang,J.G。;Wang,Z.P.,一种使用基于CAD的布尔运算的曲面板开口形状优化的虚拟冲压方法,计算。辅助设计。,44, 388-399 (2012)
[6] 蔡S.Y。;Zhang,W.H。;Zhu,J.H。;Gao,T.,固定网格应力约束形状和拓扑优化:结合水平集函数的B样条有限元法,计算。方法应用。机械。工程师,278361-387(2014)·Zbl 1423.74741号
[7] Zhang,W.H。;Zhao,L.Y。;蔡世勇,基于加权B样条有限元法和水平集函数的Dirichlet边界形状优化,计算。方法应用。机械。工程,294,359-383(2015)·Zbl 1423.74730号
[8] 本德索,M.P。;Sigmund,O.,《拓扑优化:理论、方法和应用》(2013),Springer Science&Business Media·Zbl 1059.74001号
[9] 迪顿,J.D。;Grandhi,R.V.,《结构和多学科连续体拓扑优化调查:2000年后》,《结构》。多磁盘。最佳。,49, 1-38 (2014)
[10] Zhu,J.H。;Zhang,W.H。;Xia,L.,飞机和航天结构设计中的拓扑优化,Arch。计算。方法工程,1-28(2015)
[11] Hou,J。;Zhu,J.H。;He,F。;Zhang,W.H。;郭伟杰,多紧固件连接载荷约束下薄壁结构的加劲肋布局设计,中国航空航天杂志。(2017)
[12] Wang,M.Y。;王晓明。;Guo,D.M.,结构拓扑优化的水平集方法,计算。方法应用。机械。工程,192,227-246(2003)·Zbl 1083.74573号
[13] 罗,Z。;Wang,M.Y。;王,S。;Wei,P.,用于结构形状和拓扑优化的基于水平集的参数化方法,国际。J.数字。方法工程,76,1-26(2008)·Zbl 1158.74443号
[14] Zhu,J.H。;Zhang,W.H。;Beckers,P.,多部件系统的集成布局设计,国际。J.数字。方法工程,78,631-651(2009)·Zbl 1183.74215号
[15] 夏,L。;Zhu,J.H。;Zhang,W.H。;Breitkopf,P.,部件布局和结构拓扑集成优化的隐式模型,计算。方法应用。机械。工程,257,87-102(2013)·Zbl 1286.74080号
[16] 张杰。;Zhang,W.H。;Zhu,J.H。;Xia,L.,使用XFEM和分析灵敏度分析的多部件系统集成布局设计,计算。方法应用。机械。工程,245-246,75-89(2012)·兹比尔1354.74310
[17] Mei,Y.L。;王晓明。;Cheng,G.D.,《基于特征的结构拓扑优化设计》,高级工程软件。,39, 71-87 (2008)
[18] Liu,J.K。;Ma,Y.S.,三维水平集拓扑优化:基于加工特征的方法,结构。多磁盘。最佳。,52, 563-582 (2015)
[19] 郭,X。;Zhang,W.S。;Zhong,W.L.,显式和几何地进行拓扑优化——一种新的基于移动可变形组件的框架,J.Appl。机械。,81, 81009 (2014)
[20] Norato,J.A。;贝尔,B.K。;Tortorelli,D.A.,一种用于离散元素连续拓扑优化的几何投影方法,计算。方法应用。机械。工程师,293306-327(2015)·Zbl 1423.74756号
[21] 周,Y。;Zhang,W.H。;Zhu,J.H。;Xu,Z.,带符号距离函数的特征驱动拓扑优化方法,计算。方法应用。机械。工程,310,1-32(2016)·Zbl 1439.74315号
[22] 蔡S.Y。;Zhang,W.H.,自由形式设计域的应力约束拓扑优化,计算。方法应用。机械。工程,289267-290(2015)·Zbl 1423.74740号
[23] Ricci,A.,《计算机图形的构造几何》,Comput。J.,15,7-160(1973)·Zbl 0251.68053号
[24] 夏皮罗,V.,《R函数和应用理论:初级读本》(1991),康奈尔大学
[25] Rvachev,V.L.,R函数理论和一些应用。R函数理论和一些应用,《计量经济学》,36,35-38(1982)·Zbl 0521.65084号
[26] 夏皮罗,V。;Tsukanov,I.,具有保证微分性质的隐函数,(第五届ACM固体建模与应用研讨会论文集(1999)),258-269
[27] Kreisselmeier,G。;Steinhauser,R.,《参数不敏感控制器的飞行试验》(1979年)
[28] Höllig,K。;阿普里奇,C。;Streit,A.,网络方法及其应用简介。网络方法及其应用简介,高级计算。数学。,23215-237(2005年)·Zbl 1070.65118号
[29] Svanberg,K.,《不带线搜索的MMA全球收敛版本》,(第一届世界结构和多学科优化大会论文集(1995)),9-16
[30] Zhang,W.H。;Sun,S.P.,蜂窝材料和结构的尺度相关拓扑优化,国际。J.数字。方法工程,68,993-1011(2006)·Zbl 1127.74035号
[31] Zhu,J.H。;贝克斯,P。;Zhang,W.H.,关于惯性力的多部件布局设计,J.Compute。申请。数学。,234, 2222-2230 (2010) ·Zbl 1230.05096号
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