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金属添加剂制造的残余应力约束自支撑拓扑优化。 (英语) Zbl 1507.74340号

摘要:本文提出了一种拓扑优化方法来设计金属增材制造的自支撑结构。该方法考虑了约束工艺引起的残余应力,以避免零件破裂、分层或翘曲等故障。具体而言,提出了一种基于固有应变法的有限元分析模型,以模拟添加剂制造过程中的复杂力学行为。然后,根据固有的基于应变的快速仿真模型,制定了残余应力约束的自支撑拓扑优化算法,更重要的是,通过伴随分析导出了临界灵敏度信息,并用有限差分法进行了验证。最后,将该方法应用于几个二维基准实例,以验证其对残余应力和变形控制的有效性。深入探讨了不同RAMP插值参数、残余应力上限和打印方向对残余应力约束设计效果的影响。最后对数值现象进行了综合讨论。

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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

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