以动柔度为目标的结构阻尼材料层拓扑优化

作者：王睿; 张晓鹏; 亢战

来源：振动与冲击, 2013, (22): 36-40.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2013.22.016

• 拓扑优化
• 动柔度
• 非比例阻尼
• 复模态叠加法
• 灵敏度分析 topology optimization
• dynamic compliance
• non-proportional damping
• complex mode superposition method
• sensitivity analysis

为讨论附加阻尼材料层壳体结构在受简谐激励作用时阻尼材料最优分布,采用类似SIMP方法的人工阻尼材料模型构造拓扑优化模型。设计目标为给定阻尼材料用量最小化的结构动柔度,以阻尼材料相对密度作为设计变量。对结构呈现非比例阻尼特性,采用在状态空间下降阶后的复模态叠加法计算结构稳态响应及动柔度。优化过程中用伴随变量法对动柔度进行灵敏度分析。通过拓扑优化算例,验证所提模型及方法的合理性与有效性。

• 单位
  工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学