公开(公告)号：CN117993251A

公开(公告)日：2024-05-07

申请号：CN202410116765.5

申请日：2024-01-26

Applicant: 大连理工大学

Inventor： 雷振增 ,  杨迪雄 ,  梁缘 ,  程耿东 ,  陈国海 ,  刘宏亮

IPC: G06F30/23 ,  G06F17/10 ,  G06F17/16 ,  G06F119/14 ,  G06F111/10

Abstract: 一种固定网格下结构拓扑优化的高保真应力计算方法，是以单元{0,1}解描述的拓扑结构为基础，通过连续两次线性密度过滤及单元密度线性插值得到全局的密度场函数。基于体积守恒条件确定密度场函数的密度阈值进而提取结构的光滑边界。利用扩展多尺度有限元对光滑边界穿过的结构边界单元进行精细化建模，并求得扩展多尺度有限元的等效刚度矩阵，进而获得结构的位移场。通过求解优化问题，确定与扩展多尺度有限元所等效单元的弹性矩阵。使用等效单元的弹性矩阵和扩展多尺度有限元求得的位移场，在高斯积分点处进行高精度的应力计算并以此进行灵敏度分析。使用序列近似整数规划算法求解基于应力的离散变量拓扑优化问题，迭代获取满足要求的结构拓扑设计。