论文摘要
为提高结构在温度载荷和机械载荷共同作用下的力学性能,提出了一种在温度场均匀改变下的热固耦合连续体结构应力约束拓扑优化方法。基于各向同性材料惩罚模型（SIMP）,利用节点密度法避免棋盘格现象,建立了以体积最小化为目标、以应力为约束的热固耦合连续体结构拓扑优化模型。通过分区凝聚技术将结构划分为多个子区域,在每个子区域采用精确修正的P-norm凝聚函数作为应力约束,以减少结构的应力约束数量。应用稳定转换法（STM）对优化迭代过程进行稳定控制,以解决设计依赖温度载荷和应力约束引起的高度非线性问题,减缓迭代振荡,提高收敛速度。基于伴随向量法进行灵敏度分析,利用移动渐近线法（MMA）求解该拓扑优化问题。典型数值算例结果表明了本文所提方法的有效性和精确性,亦即可通过较低的计算代价,更高效、稳健地解决基于应力约束的热固耦合连续体结构拓扑优化问题。
论文目录
文章来源
类型: 国内会议
作者: 孟庆轩,徐斌,王超
关键词: 热固耦合,拓扑优化,应力约束,分区凝聚技术,稳定转换法
来源: 中国力学大会（CCTAM 2019） 2019-08-25
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 力学
单位: 西北工业大学力学与土木建筑学院
分类号: O343.6
页码: 3311-3316
总页数: 6
文件大小: 777k
下载量: 79
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