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周，英;张伟红;朱继红;徐，赵

带符号距离函数的特征驱动拓扑优化方法。 （英语） Zbl 1439.74315号

计算。方法应用。机械。工程师。 310, 1-32 (2016).
总结：本文提出了一种特征驱动的拓扑优化方法。这是首次使用水平集函数（LSF）和布尔运算对多个工程特征进行布局设计的研究。这项工作的新颖性有三方面。首先，将任意形状的多个工程特征作为基本设计原语，通过特征的布局和形状优化实现拓扑变化。LSF采用布尔运算构造的Kreisselmeier-Steinhauser（KS）函数，使用隐函数保证基本特征和整体结构的平滑描述和拓扑变化。其次，使用修正的Heaviside函数平滑固定计算网格上的空隙-固体-材料过渡，开发了一种窄带域积分方案，用于有效的灵敏度分析。第三，分析了特征连接部分的灰色物质分布区域，其根本原因是特定特征的水平等高线的非等距分布。为了避免灰度区域，提出了一种近似符号距离函数来正则化LSF和KS函数。由于KS函数是用符号距离函数或归一化一阶近似构造的，因此强调了KS函数的有界归一化性质。最后通过数值算例验证了特征驱动拓扑优化方法在复杂设计问题中的有效性和优点。

引用于25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

关键词：

拓扑优化;工程特性;隐函数;Heaviside函数;符号距离函数

软件：

ESOFRAME公司;BOSS四轮驱动
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{Y.Zhou}等人，计算。方法应用。机械。工程310，1--32（2016；Zbl 1439.74315）
全文： 内政部

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