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夏，齐；史铁林

基于水平集的多材料结构拓扑优化中基于BESO的广义空穴形核。 （英语） Zbl 1441.74176号

计算。方法应用。机械。工程师。 355, 216-233 (2019).
小结：当用水平集方法优化一个多材料结构时，除了人们熟悉的拓扑变化（即孔洞消失、孔洞成核、孔洞合并、区域破裂）外，还有一个拓扑变化，即一对材料之间的转换，也有可能发生，但很少受到关注。在这种情况下，孔不再是空洞区域，而是被不同的固体材料占据。在我们的研究中，这种拓扑变化被称为广义空穴形核，并将BESO的材料转换方案集成到基于水平集的框架中进行处理。此外，还对结构的无牵引边界和材料区域之间的界面的形状导数进行了仔细分析。数值算例的结果证明了该方法的有效性。

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：

广义空穴成核；多材料结构；水平集方法；BESO方法；拓扑优化；拓扑导数

软件：

拓扑_多重
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\textit{Q.Xia}和\textit{T.Shi}，计算。方法应用。机械。工程355，216--233（2019；Zbl 1441.74176）
全文： 内政部

参考文献：

[1] 本德瑟，M.P。；Sigmund，O.，拓扑优化中的材料插值方案，Arch。申请。机械。，69, 635-654 (1999) ·Zbl 0957.74037号
[2] 西格蒙德，O。；Torquato，S.，使用三相拓扑优化设计具有极值热膨胀的材料，J.Mech。物理。固体，45，1037-1067（1997）
[3] Sigmund，O.，使用拓扑优化设计多物理致动器——第二部分：双材料结构，计算。方法应用。机械。工程，190，49-50，6605-6627（2001）·Zbl 1116.74407号
[4] 尹，L。；Ananthasuresh，G.K.，使用峰值函数材料插值方案对多材料柔顺机构进行拓扑优化，Struct。多磁盘。最佳。，23，49-62（2001年）
[5] 桑德斯，E.D。；Aguilo，医学硕士。；Paulino，G.H.，具有任意体积和质量约束的多材料连续体拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，340798-823（2018）·Zbl 1440.74312号
[6] Wang，M.Y。；Wang，X.M.，颜色级别集：多材料结构拓扑优化的多阶段方法，计算。方法应用。机械。工程，193469-496（2004）·Zbl 1060.74585号
[7] Wang，M.Y。；Wang，X.M.，一种基于水平集的异构对象设计和优化变分方法，计算。辅助设计。，37321-337（2005年）
[8] 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)
[9] 郭，X。；Zhang，W.S。；Zhong，W.L.，涉及多相材料的连续体结构的应力相关拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，268632-655（2014）·Zbl 1295.74081号
[10] Chen，S.K。；Gonella，S。；Chen，W。；Liu，W.K.，智能能量采集器优化设计的水平集方法，计算。方法应用。机械。工程，1992532-2543（2010）·Zbl 1231.74358号
[11] 王勇强。；罗，Z。；康，Z。；Zhang，N.，一种基于多材料水平集的拓扑和形状优化方法，计算机。方法应用。机械。工程，2831570-1586（2015）·Zbl 1423.74769号
[12] Liu，J.K。；Ma，Y.S.，一种新的具有长度尺度控制能力的多材料水平集拓扑优化方法，计算。方法应用。机械。工程，329，444-463（2018）·Zbl 1439.74289号
[13] 楚，S。；肖，M。；高，L。；Li，H.，一种基于水平集的应力约束多材料拓扑优化方法，用于最小化整体应力测量，Internat。J.数字。方法工程，117，800-818（2019）
[14] 黄，X。；Xie，Y.M.，体积约束allenccahn系统和正则投影最速下降法的多材料拓扑优化，计算。机械。，43, 393-401 (2009) ·Zbl 1162.74425号
[17] Sun，G.Y。；Tan，D.D。；吕晓杰。；严，X.L。；李，Q。；Huang，X.D.，使用多材料定制焊接坯料（TWB）技术对车门进行多目标拓扑优化，高级工程软件。，124, 1-9 (2018)
[19] 周，S。；Wang，M.Y.，多相转变广义cahnchilliard模型下的多材料结构优化，结构。多磁盘。最佳。，33, 89-111 (2007) ·Zbl 1245.74077号
[20] Tavakoli，R.，体积约束allenccahn系统和正则投影最速下降法的多材料拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，276534-565（2014）·Zbl 1423.74764号
[21] Zhang，W.S。；宋，J.F。；Zhou，J.H。；杜振林。；Zhu，Y.C。；孙，Z。；Guo，X.，基于移动变形元件（MMC）方法的多材料拓扑优化，国际。J.数字。方法工程，113，1653-1675（2018）
[22] 夏，Q。；Shi，T.L。；Wang，M.Y。；刘世英，用水平集方法同时优化铸件和分型方向，结构。多磁盘。最佳。，44, 751-759 (2011) ·Zbl 1274.74251号
[24] Céa，J。；加罗，S。；纪尧姆，P。；Masmoudi，M.，形状和拓扑优化连接，计算。方法应用。机械。工程，188713-726（2000）·兹比尔0972.74057
[25] 索科·奥斯基，J。；Zochowski，A.，弹性系统形状函数的拓扑导数，机械。结构。机器。，29, 331-349 (2001)
[26] Novotny，A.A。；费约，R.A。；Taroco，E。；Padra，C.，拓扑敏感性分析，计算。方法应用。机械。工程，192，803-829（2003）·Zbl 1025.74025号
[27] 梅，Y。；Wang，X.，结构拓扑优化的水平集方法及其应用，高级工程师软件。，35, 415-441 (2004) ·Zbl 1067.90153号
[28] Allaire，G。；F.D.古尔奈。；Jouve，F。；Toader，A.M.，通过水平集方法使用拓扑和形状敏感性进行结构优化，控制网络。，34，59-80（2005年）·Zbl 1167.49324号
[29] Challis，V.J。；Guest，J.K.，斯托克斯流中流体的水平集拓扑优化，国际。J.数字。方法工程，79，1284-1308（2009）·Zbl 1176.76039号
[30] 汉堡，M。；哈克尔，B。；Ring，W.，将拓扑导数纳入水平集方法，J.Compute。物理。，194, 344-362 (2004) ·兹比尔1044.65053
[31] Challis，V.J.，用matlab编写的离散级集拓扑优化代码，结构。多磁盘。最佳。，41, 453-464 (2010) ·Zbl 1274.74322号
[32] Wang，S.Y。；Wang，M.Y.，结构拓扑优化的径向基函数和水平集方法，国际。J.数字。方法工程，65，2060-2090（2006）·Zbl 1174.74331号
[33] 罗，Z。；Wang，M.Y。；Wang，S.Y。；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，71，1-26（2008）·Zbl 1158.74443号
[34] 江，L。；Chen，S.K.，用变距离正则化水平集方法进行参数化结构形状和拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，321，316-336（2017）·Zbl 1439.74279号
[35] 山田，T。；Izui，K。；西瓦基，S。；Takezawa，A.，基于结合虚拟界面能量的水平集方法的拓扑优化方法，计算。方法应用。机械。工程师，1992876-2891（2010）·Zbl 1231.74365号
[36] 罗，J。；罗，Z。；Chen，L。；Tong，L。；Wang，M.Y.，结构形状和拓扑优化的半隐式水平集方法，J.Compute。物理。，227, 5561-5581 (2008) ·Zbl 1147.65046号
[38] 夏，Q。；Shi，T.L。；Xia，L.，结合水平集方法和BESO方法的热传导拓扑优化，国际热质传递杂志，127，200-209（2018）
[39] Sethian，J.A。；Wiegmann，A.，《通过水平集和浸入式界面方法进行结构边界设计》，J.Compute。物理。，163, 489-528 (2000) ·Zbl 0994.74082号
[40] Osher，S。；Santosa，F.，《涉及几何和约束的优化问题的水平集方法：二维密度非均匀鼓的频率》，J.Compute。物理。，171, 272-288 (2001) ·Zbl 1056.74061号
[41] 阿勒，G。；Jouve，F。；Toader，A.M.，《形状优化的水平集方法》，C.R.Acad。科学。巴黎Ser。一、 334，1-6（2002）
[43] 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）·兹比尔1083.74573
[46] 李振华。；Shi，T.L。；夏，L。；Xia，Q.，通过水平集方法最大化均匀边界侵蚀结构的第一特征频率，工程计算。，35, 21-33 (2019)
[49] 刘，P。；罗，Y。；Kang，Z.，通过XFEM和水平集方法考虑界面行为的多材料拓扑优化，计算。方法应用。机械。工程，308113-133（2016）·Zbl 1439.74290号
[50] Vogiatzis，P。；Chen，S.K。；王，X。；李·T。；Wang，L.，使用协调水平集方法对多材料负泊松比超材料进行拓扑优化，计算。辅助设计。，83, 15-32 (2017)
[52] 黄，X.D。；Xie，Y.M.，双向进化结构优化方法的收敛解和网格无关解，有限元。分析。设计。，43039-1049（2007年）
[54] 黄，X.D。；Xie，Y.M.，具有一种或多种材料的连续体结构的双向进化拓扑优化，计算。机械。，43, 393-401 (2009) ·Zbl 1162.74425号
[55] 夏，L。；夏，Q。；黄，X.D。；Xie，Y.M.，《先进结构和材料的双向进化结构优化：综合评述》，Arch。计算。方法工程，25，437-478（2018）·Zbl 1392.74074号
[56] 谢永明。；Steven，G.P.，《结构优化的简单进化程序》，计算。结构。，49, 885-896 (1993)
[57] 夏，Q。；夏，L。；Shi，T.L.，利用基于水平集的多类型边界法和基于约束变分原理的灵敏度分析对热作动器及其支架进行拓扑优化，Struct。多磁盘。最佳。，57, 1317-1327 (2018)
[58] Nocedal，J。；Wright，S.J.，《数值优化》（1999），施普林格出版社·Zbl 0930.65067号
[59] 夏，Q。；Wang，M.Y。；石天良，基于水平集的结构优化移动限制策略，工程优化。，45, 1061-1072 (2013)
[60] Da，D.C。；夏，L。；李，G.Y。；Huang，X.D.，具有光滑边界表示的连续体结构演化拓扑优化，结构。多磁盘。最佳。，57, 2143-2159 (2018)
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