一种超材料的优化方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114582445A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210233231.1

    申请日:2022-03-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种超材料的优化方法、系统及设备,本实施例的所述方法中,对温度场进行离散出多个温度区域,通过将超材料置于各所述温度区域内,通过控制任一所述材料区域内的热膨胀系数与对应的温度区域的温度变化量之积为同一常数,在给定热应变量的条件下,得到所需要的梯度超材料,获取的所述梯度超材料为热膨胀系数呈梯度变化的超材料,以此保证在梯度温度场下结构的稳定性,避免结构热变形不均匀性过大导致破坏;进而有效地解决了现有的超材料大多基于单胞或由单胞进行周期性延拓而成,在梯度变化的温度场下无法实现均匀热变形的问题。

    一种超结构的优化方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114282421B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202111647640.8

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种超结构的优化方法、系统及设备,本实施例的所述方法中,超结构的拓扑构型由两种实体材料及一种虚拟材料的材料分布描述,其中虚拟材料用于描述材料为空的分布。通过判断基础材料组合动态调整优化目标,对材料均为实体材料的组合时,设定为进行包括热膨胀系数优化处理的第一优化处理,对包含虚拟材料的组合时,设定为进行包括泊松比处理的第二优化处理,从而实现了对待优化的超结构进行热膨胀系数以及泊松比的迭代优化,进而有效地解决了现有技术中超结构的优化方法存在着的主要集中于单功能,如只能实现对负泊松比进行优化,导致优化后的超结构的功能过于单一的技术问题。

    一种超结构的优化方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114282421A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111647640.8

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种超结构的优化方法、系统及设备,本实施例的所述方法中,超结构的拓扑构型由两种实体材料及一种虚拟材料的材料分布描述,其中虚拟材料用于描述材料为空的分布。通过判断基础材料组合动态调整优化目标,对材料均为实体材料的组合时,设定为进行包括热膨胀系数优化处理的第一优化处理,对包含虚拟材料的组合时,设定为进行包括泊松比处理的第二优化处理,从而实现了对待优化的超结构进行热膨胀系数以及泊松比的迭代优化,进而有效地解决了现有技术中超结构的优化方法存在着的主要集中于单功能,如只能实现对负泊松比进行优化,导致优化后的超结构的功能过于单一的技术问题。

    一种超材料的优化方法、系统及设备

    公开(公告)号:CN114582445B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210233231.1

    申请日:2022-03-10

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明的一种超材料的优化方法、系统及设备,本实施例的所述方法中,对温度场进行离散出多个温度区域,通过将超材料置于各所述温度区域内,通过控制任一所述材料区域内的热膨胀系数与对应的温度区域的温度变化量之积为同一常数,在给定热应变量的条件下,得到所需要的梯度超材料,获取的所述梯度超材料为热膨胀系数呈梯度变化的超材料,以此保证在梯度温度场下结构的稳定性,避免结构热变形不均匀性过大导致破坏;进而有效地解决了现有的超材料大多基于单胞或由单胞进行周期性延拓而成,在梯度变化的温度场下无法实现均匀热变形的问题。

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