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公开(公告)号：CN119885317A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202411860382.5
申请日：2024-12-17
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种拓扑优化结果的CAD模型重构方法及装置，涉及计算机建模技术领域，方法包括：网格预处理，组件型网格分割，面片型网格分割，得到至少两个子网格面片，对各个子网格面片进行参数化，得到最终参数化结果，基于最终参数化结果进行均匀插值采样，得到采样点，利用采样点生成样条曲面，装配样条曲面，生成与所述三维拓扑优化果对应的重构CAD模型。本发明的网格模型重构方法不仅具有高自动化程度、强可实现性和操作简单等优点，并且不局限于管状的拓扑优化结构，在处理管状和非管状模型特征时效果无明显差异，具有更强的通用性，能够适应工业结构优化的多样性需求，同时可以提升三角网格模型至CAD模型的重构效率和重构效果。
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公开(公告)号：CN119479936A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411594173.0
申请日：2024-11-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/10 , G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供一种复杂设计域多尺度等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质，涉及等几何拓扑优化技术领域，该方法基于优化设计参数信息构建宏观结构设计域和微观结构设计域，并基于根据微观结构密度和预设等效弹性张量预测模型获取的微观结构等效弹性张量构建材料插值模型，构建预设等几何拓扑优化模型，并基于计算获得的宏观灵敏度和微观灵敏度更新设计变量，获得目标宏观设计变量和目标微观设计变量，分别生成目标宏观结构和目标微观结构，对将目标微观结构填充至目标宏观结构中形成的粗糙优化多尺度结构进行光滑化处理，获得目标复杂设计域多尺度结构模型，突破了现有等几何并发拓扑优化难以优化复杂多尺度模型的瓶颈。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119400327A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411560348.6
申请日：2024-11-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F111/10 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供了一种基于热弹性超材料设计的等几何拓扑优化方法和装置，涉及等几何拓扑优化领域。该方法包括：构建热弹性超材料对应的多材料插值模型，并根据多材料插值模型获取热弹性超材料设计域中多个固体材料对应的多组密度分布，一个固体材料对应的一个密度分布；获取多组密度分布之间的关系插值，并根据关系插值获取弹性模量和热膨胀系数；根据弹性模量计算热弹性超材料对应的等效弹性矩阵，根据热膨胀系数计算热弹性超材料对应的热膨胀系数矩阵；通过等几何网格对等效弹性矩阵和热膨胀系数矩阵的计算方程分别进行离散化形式处理，并根据等效弹性矩阵构建约束函数，根据热膨胀系数矩阵构建目标函数，并通过目标函数和约束函数计算第一设计变量对应的灵敏度信息；根据灵敏度信息对第一设计变量进行更新操作，直至热膨胀系数满足收敛条件，并通过负热膨胀超材料等几何拓扑设计模型获取满足收敛条件时的第二设计变量；根据第二设计变量对热弹性超材料进行优化设计。本申请解决了在处理复杂几何结构时，有限元方法难以保证热弹性超材料的高效高精度设计的问题。
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公开(公告)号：CN119397907A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411523077.7
申请日：2024-10-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/27 , G06F30/23 , G16C60/00 , G06N3/04 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/14
Abstract: 本申请提供了一种基于神经网络模型的等几何拓扑优化方法和装置，涉及等几何拓扑优化领域。该方法包括：构建待优化结构对应的初始等几何拓扑优化设计模型，并对初始等几何拓扑优化设计模型进行单元划分操作，单元划分操作用于将等几何体网格模型划分为多个等几何单元；获取预设神经网络尺寸，并根据预设神经网络尺寸构建第一神经网络模型；获取等几何单元的中心坐标，并根据中心坐标，通过第一神经网络模型获取等几何单元的中心密度；根据等几何单元的中心密度构建损失函数，并通过最小化损失函数对第一神经网络模型进行更新，以获取更新后的第二神经网络模型；通过第二神经网络模型对待优化结构进行等几何拓扑优化操作。本申请解决了当材料的性能在优化过程中发生显著变化时，通常的等几何拓扑优化方法中灵敏度分析会变得十分复杂，从而导致最优材料分布的分析结果不够准确的问题。
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公开(公告)号：CN119670405A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411734764.3
申请日：2024-11-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G06F119/14 , G06F119/02
Abstract: 本发明提出了一种面向等几何分析的高效疲劳拓扑优化方法，属于几何分析技术领域技术领域，主要包括以下步骤：构造疲劳问题模型根据设计域需求，划分多层网格法层数与设计域大小，利用h插入生成最低层级的等几何节点向量；根据等几何节点向量，组装多重网格方法的各级插值算子和延拓算子；分解并存储载荷谱中的独立载荷分量，并求解各独立载荷分量的组合权重；根据权重组装得到整体应力谱；评估单元疲劳损伤的疲劳约束；根据增广拉格朗日法将疲劳约束拓扑优化问题近似表达；进行等几何分析设计变量的更新迭代，直到根据设计变量改变量判断疲劳约束拓扑优化问题收敛。本方案改善了多循环一般疲劳载荷谱的简化计算和计数问题，降低了求解成本。
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公开(公告)号：CN119400326A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411560266.1
申请日：2024-11-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明提出了一种基于BESO的瞬态载荷下的粘弹性等几何拓扑优化方法，属于等几何拓扑优化技术领域，包括如下步骤：将待设计模型进行等几何网格化，获得每个单元对应的控制点和高斯点坐标；构建长期全局刚度矩阵和全局质量矩阵；确定优化的目标体积；在构建长期全局刚度矩阵的基础上，获得切线刚度矩阵和历史刚度矩阵，进行粘弹性等几何分析。根据优化问题定义，计算结构的目标值，并采用伴随方法计算目标函数相对于设计变量的灵敏度；将每个单元的灵敏度值通过距离过滤器过滤后，通过NURBS过滤器扩展成控制点处的灵敏度，建立全局灵敏度场；按照设定的进化比参数，更新设计变量。本发明能准确模拟结构在复杂动态加载下的响应。
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公开(公告)号：CN119397792A
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411523026.4
申请日：2024-10-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G16C60/00 , G06T17/20 , G06T17/30 , G06F111/04 , G06F111/06 , G06F119/08
Abstract: 本申请提供一种基于体空间域映射模型的等几何拓扑优化方法、装置、设备及介质，涉及等几何拓扑优化技术领域，该方法包括:根据待优化几何模型三角面片信息获取的映射点集和基于映射点集和三维NURBS体生成的初始映射体模型，生成重构映射体模型；基于重构映射体模型标记设计域并组装预设目标结构参数矩阵，以设计域的模型构建参数为设计变量，以预设目标结构参数最小为优化目标，构建预设等几何拓扑优化模型，基于灵敏度采用优化准则法对预设等几何拓扑优化模型的设计变量进行更新，直至满足预设收敛条件，获得待优化几何模型对应的目标几何模型，以解决现有等几何拓扑优化方法难以用于复杂拓扑结构模型的拓扑优化工程应用的问题。
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