一种周期性微结构及其优化设计方法

    公开(公告)号:CN119720433B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510223557.X

    申请日:2025-02-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法,属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化,避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题,从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力;基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持,并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性;通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数,使优化结果呈现出明确的二元特性,能够准确的进行后处理,使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性,大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。

    一种周期性微结构及其优化设计方法

    公开(公告)号:CN119720433A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202510223557.X

    申请日:2025-02-27

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法,属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化,避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题,从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力;基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持,并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性;通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数,使优化结果呈现出明确的二元特性,能够准确的进行后处理,使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性,大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。

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