公开(公告)号：CN116825251A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310788409.3

申请日：2023-06-29

Applicant: 南京理工大学

Inventor： 刘润蕊 ,  汤海斌 ,  唐丹娜 ,  季陈倍

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06F111/04 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14 ,  G06F119/18

Abstract: 本发明适用于材料结构优化设计领域，提供了考虑回字路径下短碳纤维复材横观各向同性拓扑优化方法，包括以下步骤：测定横观各向同性材料的不同方向的独立参数；得到横观各向同性材料在沿打印丝材方向和垂直丝材方向的柔度矩阵；构建适用于横观各向同性材料的单元刚度矩阵求解模型；组装得整体刚度矩阵；以最小化结构柔度为目标，以结构相对体积分数为约束，利用柔度和相对体积分数对设计变量的灵敏度进行迭代求解，当前设计满足体积约束，前后两次迭代的设计变量的绝对值之差小于预设值或循环次数大于最大循环次数时，迭代结束，得到最优结构。本发明使得拓扑优化结果充分考虑到熔融沉积方式和丝材制造过程的特性，提升拓扑优化结构的力学性能。