论文摘要
在简要介绍连续体结构拓扑优化的数学描述和数值算法的基础上,建立一空间结构节点模型,利用优化软件OptiStruct对节点进行单工况和多工况下的拓扑优化设计。详细讨论了棋盘格控制、SIMP法密度插值惩罚系数等参数设置以及对称约束、成员尺寸约束等工艺制造约束对优化结果的影响。经多次尝试比较得到受力合理、外观简洁且具有设计美感的优化节点模型,并利用熔融沉积制造技术完成采用聚乳酸材料的节点打印。文中进一步讨论了实际工程中利用增材制造(3D打印)技术对优化模型进行制造成型的可行性。目前易于实现的途径是将增材制造和传统制造工艺结合起来,如利用3D打印制作复杂铸钢节点的模具、3D打印蜡模进行失蜡铸造等。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 陈敏超,赵阳,谢亿民
关键词: 空间结构,节点,拓扑优化,增材制造,变密度法
来源: 土木工程学报 2019年02期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑
专业: 建筑科学与工程
单位: 浙江大学,皇家墨尔本理工大学
基金: 国家自然科学基金(51778567)
分类号: TU318
DOI: 10.15951/j.tmgcxb.2019.02.001
页码: 1-10
总页数: 10
文件大小: 4252K
下载量: 500