公开(公告)号：CN119026429B

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202411495339.3

申请日：2024-10-25

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 刘奎 ,  周晔欣 ,  罗阳军 ,  仲政

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供一种基于多尺度拓扑优化的点阵结构刚度增强方法，属于结构设计技术领域。首先，建立点阵结构的宏观模型，建立点阵结构的单胞模型，将单胞整体划分为优化区域与非优化区域；其次，建立宏观模型与单胞模型之间的位移耦合关系，完成点阵结构的多尺度模型的建立；最后，采用优化求解器对点阵结构的多尺度模型进行优化，并对优化结果进行重构，得到全尺寸的点阵结构模型。本发明通过建立的点阵结构的多尺度模型，可以实现点阵结构的快速优化，有效提高点阵结构的优化效率；通过将单胞整体划分为优化区域与非优化区域，可以对任意点阵结构进行刚度增强设计，无需建立点阵结构的理论模型，便于实施。

公开(公告)号：CN116861559A

公开(公告)日：2023-10-10

申请号：CN202310836555.9

申请日：2023-07-10

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 罗阳军 ,  孙肇优 ,  仲政

IPC: G06F30/15 ,  G06F119/14 ,  G06F113/28

Abstract: 一种基于材料场级数展开的双尺度可连接拓扑优化方法，属于航空航天结构双尺度设计领域。在双尺度结构表征方面，引入两个材料场函数来分别表征微结构在宏观上的分布和不同微结构的拓扑构型，通过调节不同材料场的相关长度可以得到结构不一的双尺度拓扑构型，其微结构可以在优化过程中不断演化，相较于传统的预定义微结构布局形式的双尺度优化方法，优化结果不依赖于初始猜测，并且可以得到具有连接性的双尺度拓扑优化设计。本发明对目标函数和约束函数不存在任何限制，可以处理复杂的双尺度结构设计问题，并且由于材料场级数展开的设计变量降维，优化效率得到显著提高。本发明有望成为航空航天领域中创新性和适用性较强的双尺度结构设计方法，并可以推广应用到屈曲、吸能等复杂问题。

公开(公告)号：CN119026429A

公开(公告)日：2024-11-26

申请号：CN202411495339.3

申请日：2024-10-25

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 刘奎 ,  周晔欣 ,  罗阳军 ,  仲政

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/02 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明提供一种基于多尺度拓扑优化的点阵结构刚度增强方法，属于结构设计技术领域。首先，建立点阵结构的宏观模型，建立点阵结构的单胞模型，将单胞整体划分为优化区域与非优化区域；其次，建立宏观模型与单胞模型之间的位移耦合关系，完成点阵结构的多尺度模型的建立；最后，采用优化求解器对点阵结构的多尺度模型进行优化，并对优化结果进行重构，得到全尺寸的点阵结构模型。本发明通过建立的点阵结构的多尺度模型，可以实现点阵结构的快速优化，有效提高点阵结构的优化效率；通过将单胞整体划分为优化区域与非优化区域，可以对任意点阵结构进行刚度增强设计，无需建立点阵结构的理论模型，便于实施。

公开(公告)号：CN118629551A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410742211.6

申请日：2024-06-11

Applicant: 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院)

Inventor： 罗阳军 ,  孙肇优

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/17 ,  G06F30/23 ,  G06F111/04

Abstract: 本发明提供一种基于有序MFSE插值的材料结构一体化拓扑优化方法，属于高性能运载装备材料结构一体化设计领域。所述优化方法主要包括任意结构规则六面体网格生成，宏观有序材料场级数展开多材料插值方法，微观相关函数驱动连接性方法、结构多尺度并发拓扑优化四部分。本发明在优化过程中没有引入额外约束，能够实现微结构之间的连接性，同时设计变量数目大量减少，大大提高拓扑优化的效率；本发明有望应用于航空航天小型零部件的材料结构一体化拓扑优化设计，可以推广到航空航天领域广泛面临的热固耦合、冲击吸能等高复杂度的问题。