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基于IGA和非迁移技术的具有精确演化边界的拓扑优化。 (英语) Zbl 1506.74297号

摘要:我们提出了一种新的拓扑优化计算方法,其中包括优化过程中边界演变的精确表示。拓扑按照水平集方法定义,其中B样条曲面用于参数化水平集函数。在每个优化周期中,基于水平集的拓扑被映射到基于样条线的表示,该表示是在非结构化网格上构建的。映射过程是按照非修剪技术执行的,该技术导致几何模型的边界明确定义为三次B样条曲线。通过网格细化精确复制几何模型,以获得适用于后续等距几何分析(IGA)的模型。结果表明,在未修剪的边界上可以获得准确的应力评估。制定一致的敏感性分析,以说明从基本水平集函数到基于IGA的机械响应解决方案的所有映射和细化。在柔度和最大应力最小化问题上证明了所提方法的实现。研究了几个设计方面,即集成用于插入孔的拓扑导数技术;控制点映射程序;以及施加预定义的固定空心区域。结果表明,该方法能够生成优化布局,同时在整个优化过程中精确建模边界。此外,结果是基于样条线的优化拓扑,与CAD环境直接兼容。

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第74页第15页 固体力学优化问题的拓扑方法
74平方米 等几何方法在固体力学问题中的应用

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