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赫利奥·朱恩·埃门多费尔（Hélio jun Emmendoerfer）。;爱德华多·阿尔贝托·范切罗;埃米利奥·卡洛斯·内利·席尔瓦

柔顺机构的应力约束水平集拓扑优化。 （英语） Zbl 1439.74267号

计算。方法应用。机械。工程师。 362，文章ID 112777，27 p.（2020）.
摘要：本文提出了一种基于水平集的拓扑优化方法，用于设计受局部应力约束的柔顺机构。与柔顺机构设计相关的一个经典技术难题是出现了受不可行应变和应力影响的非真实柔性关节（铰链）。克服这种情况的一种自然方法是在公式中包含应力约束。另一方面，这种方法带来了与压力约束的局部性质相关的特殊困难。为了解决这一问题，本工作使用增广拉格朗日数学规划技术将应力约束包括在内。水平集方法定义了机械零件的设计，并使用反应扩散方程将水平集函数更新为优化状态。为反应扩散方程提供的速度场的自然延伸允许在设计更新期间形成空穴核。将增广拉格朗日方法和水平集隐式边界结合起来处理局部应力约束，以获得无铰链柔性机构，这是本文的新颖之处。几个二维数值算例表明了该方法的有效性。特别是，通过一个实例分析了弱材料对柔顺机构设计的影响。水平集设计使最终解决方案能够在商业有限元代码中进行验证，而无需任何后期处理程序。

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MSC公司：

第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法

关键词：

拓扑优化;柔顺机构;水准仪;反应扩散方程;局部应力约束;增广拉格朗日函数

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阿尔根坎
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\textit{H.Emmendoerfer jun.}等人，计算。方法应用。机械。工程362，文章ID 112777，27 p.（2020；Zbl 1439.74267）
全文： 内政部

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