一种精确预测、控制应力的多材料结构拓扑优化方法

    公开(公告)号:CN119785937A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202411861148.4

    申请日:2024-12-17

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明公开了一种精确预测、控制应力的多材料结构拓扑优化方法,在对材料子域的应力约束进行放松的步骤中,引入多材料预测密度和多材料转变因子,实现了对多材料应力约束的精确预测和控制,在求解应力场时,采用Heaviside函数对过滤密度进行大力度映射,得到多材料预测密度,其灰度单元数相较于物理密度更少,迭代过程中结构灰度变化程度显著降低,并可根据设计域中灰度单元的占比自适应选择线性或非线性刚度矩阵计算方式,提高应力计算的精度;同时,与传统正则法采用迭代过程中设计域内最大应力值计算应力放松系数不同,针对多材料拓扑优化的基本特征,采用迭代过程中各材料子域的最大预测应力值来计算应力放松系数,实现了对设计域中最大应力的精确控制。

Patent Agency Ranking