摘要
本发明公开了一种柔性铰链的拓扑优化设计方法,包括以下步骤:步骤1:建立柔性铰链拓扑优化设计模型,将典型切口柔性铰链轮廓设为设计域的形状,定义刚性区域(非设计域);步骤2:建立柔性铰链拓扑优化有限元模型;步骤3:基于有限元模型建立柔性铰链拓扑优化问题数学模型;步骤4:计算柔性铰链拓扑优化问题的灵敏度;步骤5:采用优化算法求解柔性铰链拓扑优化问题,更新设计变量,得到最终拓扑结果图;步骤6:根据拓扑优化得到的最终拓扑结果图,提取其轮廓,通过适当的修改得到新型柔性铰链。本发明采用拓扑优化方法在概念层面上设计柔性铰链,可以设计出结构更复杂、性能更优越的新型柔性铰链,具有更大柔度,更高精度以及更小的最大应力。
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