高比表面积周期性多孔结构拓扑优化

作者:杜义贤; 罗明亮; 付君健; 田启华; 周祥曼; 孙鹏飞
来源:组合机床与自动化加工技术, 2021, (04): 31-35.
DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2021.04.008

摘要

为了实现具有较高比表面积的多孔结构拓扑优化,引入局部体积约束对设计域内的材料分布进行限制,基于改进固体各向同性惩罚模型的变密度法,构造多孔结构周期性约束条件,以结构刚度最大化为优化目标,建立周期性多孔结构拓扑优化数学模型,采用移动渐近线法求解,得到高比表面积二维周期性多孔结构。通过测量优化后多孔结构单胞的表面积,并与无局部体积约束优化所得多孔结构对比,本方法可通过牺牲较少的结构性能,有效提升周期性多孔结构的比表面积。

全文