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徐树志;刘继凯;李新明;马永生

一种表面纤维增强增材制造零件的全尺寸拓扑优化方法。 （英语） Zbl 1507.74281号

计算。方法应用。机械。工程师。 401，B部分，文章ID 115632，27 p.（2022）.
概述：鉴于纤维布局和基材分布的灵活性，增材制造为纤维增强复合材料结构提供了新的设计空间。因此，本研究开发了一种用于表面纤维加固设计的拓扑优化方法。靶向部分由增强边界轮廓的纤维成分和填充结构内部的各向同性基底材料组成。重点介绍了纤维含量全尺寸建模的思想和解决双模增强效应的方法。具体来说，在SIMP框架下，通过边界层提取和双层密度平滑投影识别纤维含量（包括纤维材料和包裹基体材料），并通过边界层分析骨架提取识别增强纤维材料。通过这种方式，对等厚光纤内容进行建模，更重要的是，将其严格纳入拓扑优化问题的公式中。通过修改投影阈值参数，可以明确控制边界层厚度和纤维增强层厚度。本研究考虑了顺应性最小化问题。推导了目标函数和约束函数的灵敏度，以指导设计更新。通过几个数值算例和实验验证了该方法的有效性，特别是揭示了加入边界层光纤对导出拓扑结构的影响。

引用于1文件

MSC公司：

第74页第10页 固体力学中其他性质的优化
49米41 PDE约束优化（数值方面）
2012年第49季度 流形上优化问题的灵敏度分析

关键词：

拓扑优化;复合材料结构;纤维增强;添加剂制造
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Xu}等人，计算。方法应用。机械。工程401，B部分，文章ID 115632，27页（2022；Zbl 1507.74281）
全文： 内政部

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