考虑泊松效应的材料/结构一体化设计方法

发布时间：2022-01-05 03:22

　　为实现含有不同泊松比组分复合材料的优化设计,并考虑宏观结构及复杂的边界条件,提出了考虑泊松效应的材料/结构一体化设计方法,其显著特征在于不同组分材料中引入了泊松比插值,假设宏观结构由周期性排列的复合材料组成,复合材料含两种各向同性且泊松比不同的组分材料,以静态问题中柔顺度最小化或动态问题中特征值最大化为目标以及宏微观体积比为约束建立了拓扑优化模型。采用均匀化理论预测了复合材料等效性能,推导了目标函数对宏微观密度变量的敏度表达式。分别采用密度过滤和敏度过滤来消除宏微观拓扑优化中的不稳定性现象。采用优化准则法分别更新宏观、微观密度变量,考察了微观体积比和组分材料泊松比参数对优化结果的影响。三维数值算例结果表明所提出的一体化方法具有可行性和优越性。 

【文章来源】：复合材料学报. 2017,34(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 静态或动态一体化拓扑优化模型
2 均匀化分析
3 宏微观敏度分析
4 消除数值不稳定性和优化求解
5 数值算例与结果分析
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]静动态力学条件下多孔金属的材料/结构多级优化设计研究[J]. 刘远东,尹益辉,郭中泽.  中国科学:技术科学. 2012(10)
[2]尺度关联的微结构构型与排布的材料/结构动力学设计[J]. 刘远东,尹益辉,郭中泽.  复合材料学报. 2011(04)
[3]考虑尺寸效应的模块化结构两层级优化设计[J]. 阎军,刘岭,刘晓峰,邓佳东.  力学学报. 2010(02)



本文编号：3569627