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固定网格应力约束形状和拓扑优化:结合水平集函数的B样条有限单元法。(英语) Zbl 1423.74741号
摘要:本文将B样条有限单元法(B样条FCM)与水平集函数(LSF)相结合,提出了一种高效、灵活的应力约束形状和拓扑优化设计方法。任何复杂几何结构,无论如何优化,都嵌入到一个扩展的、规则的、固定的欧拉网格中。进一步实现了高阶B样条函数,保证了应力分析和灵敏度分析的精度。同时,利用水平集函数,即隐式函数,通过光滑的边界变化来实现所考虑结构的拓扑变化。所涉及的参数,而不是传统的离散形式的LSF直接作为设计变量,以便于数值计算过程。具体地说,LSF是用R函数构造的,它将三次样条函数作为隐函数,在固定网格的框架内为形状优化提供灵活性,而紧支撑径向基函数(CS-rbf)作为应力约束拓扑优化的隐函数。结果表明,本文提出的FCM/LSF方法是一种简便易行的计算应力和应力敏感性的方法。通过算例,验证了FCM/LSF方法的优越性。

理学硕士:
74页15页 固体力学优化问题的拓扑方法
2012年第49季度 流形优化问题的灵敏度分析
65K10型 数值优化与变分技术
74S05型 有限元法在固体力学问题中的应用
软件:
夸特罗老板
PDF格式 BibTeX公司 XML 引用
全文: 内政部
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