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动力学自然单元法的谐波激励下的连续体结构拓扑优化

论文摘要

自然单元法是一种基于Voronoi图构造形函数的无网格方法,根据自然单元法的优点,提出了动力学自然单元法频率激励载荷下连续体的结构拓扑优化计算。采用各向同性固体微结构惩罚(SIMP)模型,将节点相对密度作为设计变量,建立以动柔度最小为目标函数,频率激励载荷作用下的拓扑优化模型。采用伴随分析法进行灵敏度分析并利用优化准则法对优化模型进行求解。通过数值算例计算,不仅得到了无棋盘格现象的优化结果,而且相比其它无网格方法提高了计算效率,说明该方法具有可行性和优越性。

论文目录

  • 1 动力学问题自然单元法
  •   1.1 Voronoi图与Delaunay结构
  •   1.2 自然邻点插值
  •   1.3 动力学问题的平衡方程
  • 2 频率激励载荷拓扑优化
  •   2.1 SIMP模型
  •   2.2 拓扑优化模型
  • 3 灵敏度分析
  • 4 算 例
  •   4.1 悬臂板
  •   4.2 简支板
  • 5 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 徐家琪,马永其

    关键词: 拓扑优化,频率激励,自然单元法,无网格方法,动力学

    来源: 振动与冲击 2019年21期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学

    专业: 力学

    单位: 上海大学上海市应用数学与力学研究所,上海大学力学系

    基金: 国家自然科学基金项目(11672173)

    分类号: O313

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.21.035

    页码: 252-258

    总页数: 7

    文件大小: 392K

    下载量: 53

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/f61f7a5c7f1d890979bda9cb.html