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高杰;吴晓萌;小米;阮、永福;高，梁;蒂蒙·拉布祖克

使用Nitsche方法对具有柔性设计的蜂窝结构进行多段等几何拓扑优化。 （英语） Zbl 07737596号

计算。方法应用。机械。工程师。 410，文章ID 116036，36 p.（2023）.
摘要：蜂窝结构由于其超轻、高刚度和耐撞性等几个迷人的结构特性，近年来在工程中的讨论和应用得到了巨大的发展。然而，由于网格的不一致性给数值分析和设计优化带来了一些困难，关于复杂结构域中具有不一致网格的蜂窝结构设计的讨论仍然不可用。因此，本工作的主要目的是提出一种具有强大能力的多批次等几何拓扑优化（MP-ITO）方法，用于周期性或分级细胞结构。首先，应用Nitsche方法对多个NURBS曲面片中的非一致网格进行耦合，并进行多匹配等几何分析。其次，开发了一个多片拓扑描述模型，其中构造了局部平滑机制和离散化网格的两分辨率方案，以避免可怕的结构特征，提高相邻子域内界面处边界的平滑性和连续性。密度分布函数（DDF）在每个子域的分离和独立性可以为细胞设计提供高度的灵活性，并施加几种周期性约束。第三，针对复杂结构提出了MP-ITO方法，并建立了考虑周期约束的单元设计的数学公式。最后，讨论了局部平滑机制和MP-ITO中的双分辨率方案的有效性和必要性，并通过几个数值例子展示了MP-ITO方法在周期性和渐变蜂窝结构设计中的强大有效性和能力。

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理学硕士：

74-XX岁 可变形固体力学
92至XX 生物学和其他自然科学

关键词：

细胞结构;等几何拓扑优化;多批次等几何分析;尼切法
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\textit{J.Gao}等人，计算。方法应用。机械。工程410，文章ID 116036，36 p.（2023；Zbl 07737596）
全文： 内政部

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