考虑均一微结构的结构/材料两级协同优化

作者：刘岭; 阎军; 程耿东

来源：计算力学学报, 2008, (01): 29-34.

• 超轻材料
• 微结构
• 均匀化
• 拓扑优化
• 协同优化 ultra-light material
• microstructure
• homogenization
• topology optimization
• concurrent optimization

以结构最小柔顺性为目标,提出了考虑均一微结构的结构/材料两级协同优化方法。出于制造考虑,假设了材料微结构在宏观上具有相同的构形。为实现拓扑优化,本方法在两个尺度上独立定义了单元密度作为设计变量,分别引入了SIMP(Solid Isotropic Material with Penalization)和PAMP(Porous Anisotropic Material with Penalization)方法对密度进行惩罚,并且采用了周长约束控制微结构拓扑的复杂度。借助均匀化方法建立了结构和材料之间的联系,从而将两个尺度上的设计纳入到一个优化模型中,实现了协同求解。数值算例验证了本方法的有效性和正...

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学