当前位置:主页 > 科技论文 > 力学论文 >

基于子结构的内力约束连续体拓扑优化

发布时间:2018-09-08 08:46
【摘要】:通过拓扑优化可以得到传力路径,不同传力路径对应不同内力载荷.如果将内力载荷作为目标或约束进行拓扑优化,可以得到满足不同需求的传力路径,为拓扑优化的发展提供新思路和新方法.为了得到不同内力载荷需求的传力路径,基于子结构法将结构分开使内力暴露出来.以结构质量最小为目标,以内力为约束建立拓扑优化模型,基于独立、连续、映射(independent,continuous,mapping,ICM)方法和单位载荷法将内力显式化,通过累加获得需要控制的传力路径上的内力,通过迭代调整2个路径上的内力使其比值达到一个稳定的值,从而获得满足内力约束的传力路径.算例表明:不同的内力约束可以得到不同的传力路径.
[Abstract]:The transmission path can be obtained by topology optimization, and different transmission paths correspond to different internal force loads. If the internal force load is used as the target or constraint to optimize the topology, the transmission path can be obtained to meet the different requirements, which provides a new way of thinking and a new method for the development of topology optimization. In order to obtain the transmission path of different internal force loads, the structure is separated by substructure method to expose the internal force. Taking the minimum mass of structure as the goal and the internal force as the constraint, the topological optimization model is established. Based on the independent, continuous, mapping (independent,continuous,mapping,ICM) method and the unit load method, the internal force on the path of the force transfer that needs to be controlled is obtained by the accumulation of the internal force. The internal forces on the two paths are adjusted iteratively to reach a stable value, and the force transfer paths satisfying the internal force constraints are obtained. An example shows that different internal force constraints can obtain different paths of force transfer.
【作者单位】: 北京工业大学机械工程与应用电子技术学院;University
【基金】:北京市教育委员会资助项目(KM201110005014) 北京市科协金桥工程种子资金资助项目(ZZ16001) 国外访问学者研修培训资助项目(067145301400)
【分类号】:O342

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 袁康;付群峰;屈小章;黄国翔;;大型复杂起重机械结构三维有限元子结构模型分析[J];机械设计与制造;2015年03期

2 张保;孙秦;;基于子结构法的大型结构数值敏度计算技术[J];航空工程进展;2014年04期

3 张帆;刚宪约;柴山;庞建武;;基于载荷等效和子结构法的客车复合工况拓扑优化方法[J];机械设计;2013年03期

4 ;Independent continuous mapping for topological optimization of frame structures[J];Acta Mechanica Sinica;2006年06期

5 隋允康;彭细荣;;连续体结构考虑离散性目标的ICM方法[J];计算力学学报;2006年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜家政;马笑辉;KIM Namho;;基于子结构的内力约束连续体拓扑优化[J];北京工业大学学报;2016年12期

2 郭璐;杨云;王崴;刘晓卫;;多工况载荷下驾驶舱结构刚度优化设计与仿真[J];计算机仿真;2015年10期

3 冯美波;刘新荣;李秀波;;某载货车前轴侧滑工况有限元分析[J];农业装备与车辆工程;2015年09期

4 周律;蔡超杰;;包装机械设计中计算机辅助设计软件的联合应用研究[J];包装工程;2015年11期

5 王睿;张晓鹏;亢战;;以动柔度为目标的结构阻尼材料层拓扑优化[J];振动与冲击;2013年22期

6 ;Recent development in structural design and optimization[J];Acta Mechanica Sinica;2010年06期

7 ;An adaptive reanalysis method for genetic algorithm with application to fast truss optimization[J];Acta Mechanica Sinica;2010年02期

8 龙凯;左正兴;;连续体结构拓扑优化的节点独立连续映射法[J];应用力学学报;2009年02期

9 彭细荣;隋允康;;频率响应位移幅值敏度分析的伴随法[J];应用力学学报;2008年02期

10 彭细荣;隋允康;;强迫谐振动下连续体结构拓扑优化[J];固体力学学报;2008年02期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈栋栋;张陆;;钢管混凝土拱桥主拱优化设计中的敏度分析[J];华东公路;2012年03期

2 张斌瑜;赵洪伦;丁晨;;吸能防爬器结构槽孔形状优化[J];机械设计;2011年11期

3 刚宪约;张帆;;基于载荷等效法的空气悬架客车有限元建模方法[J];山东理工大学学报(自然科学版);2011年05期

4 高云凯;周晓燕;余海燕;;城市公交客车车身结构拓扑优化设计[J];公路交通科技;2010年09期

5 熊楚杨;陈五一;郭世军;;一种基于ESO算法的结构拓扑优化方法[J];机械设计与制造;2009年10期

6 周栋;黄虎;刘新田;李婷;;大客车横向稳定杆有限元分析[J];上海工程技术大学学报;2008年03期

7 彭细荣;隋允康;;频率响应位移幅值敏度分析的伴随法[J];应用力学学报;2008年02期

8 范文杰;范子杰;桂良进;刘东;;多工况下客车车架结构多刚度拓扑优化设计研究[J];汽车工程;2008年06期

9 罗永峰;杨薇;遇瑞;;变边界约束空间结构分析方法研究[J];同济大学学报(自然科学版);2008年04期

10 龙凯;左正兴;;热结构稳态响应下的敏度分析方法和形状优化[J];机械工程学报;2007年08期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 周克民,胡云昌;利用变厚度单元进行平面连续体的拓扑优化[J];天津城市建设学院学报;2001年01期

2 周克民,胡云昌;用可退化有限单元进行平面连续体拓扑优化[J];应用力学学报;2002年01期

3 左孔天,王书亭,张云清,陈立平;拓扑优化中两类不同优化数值算法的研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2004年09期

4 刘辛军;李枝东;陈祥;;多工况拓扑优化问题的一种新解法——导重法[J];中国科学:技术科学;2011年07期

5 杨志军;陈新;单圣涤;陈新度;;工程索道可变结构静力学拓扑优化方法研究[J];矿山机械;2008年17期

6 冷国俊;张卓;保宏;杨东武;;考虑重叠过滤及稳定性约束的桁架拓扑优化方法[J];工程力学;2013年02期

7 杜家政;隋允康;郭英乔;;同时满足刚度和强度约束的框架拓扑优化[J];计算力学学报;2008年03期

8 王庆;徐斌;何佳琦;;基于拓扑优化的结构动力学边界条件优化设计[J];机械科学与技术;2012年11期

9 隋允康,于新,叶宝瑞;应力和位移约束下桁架拓扑优化的有无复合体方法[J];固体力学学报;2004年03期

10 李冬梅;张宪民;王念峰;管贻生;;基于可靠性约束的热固耦合结构拓扑优化[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年06期

相关会议论文 前10条

1 龙凯;肖涛;左正兴;;动柔顺度最小目标下的连续体拓扑优化方法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

2 曾金玲;;拓扑优化技术在发动机零部件设计中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年

3 邵沛泽;叶红玲;陈宁;隋允康;;两种不同过滤函数屈曲拓扑优化模型理论推导[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

4 李刚;;结构的多目标全局拓扑优化——收敛性与效率准则[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

5 谷叶水;杨万里;邓晓龙;;发动机附件支架多工况拓扑优化研究[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年

6 尚珍;隋允康;铁军;叶红玲;;过滤函数间关系对拓扑优化效率影响的初步研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

7 黄永旺;袁登木;;多目标拓扑优化技术在汽车行业中的应用[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程(CAE)技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年

8 顾亦磊;陈昌亚;;拓扑优化技术在桁架设计中的应用[A];结构及多学科优化工程应用与理论研讨会’2009(CSMO-2009)论文集[C];2009年

9 朱继宏;张卫红;;基于单元替换的结构渐进拓扑优化方法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年

10 豆麟龙;尹益辉;;考虑材料非线性的拓扑优化研究综述[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

相关重要报纸文章 前1条

1 高文;工业结构设计的新手段[N];计算机世界;2008年

相关博士学位论文 前10条

1 高兴军;稳定性约束下连续体结构两尺度拓扑优化[D];华南理工大学;2015年

2 蔡守宇;基于高精度建模分析的形状/拓扑优化方法[D];西北工业大学;2015年

3 赵飞;基于无网格和点密度方法的连续体与多相材料拓扑优化研究[D];西安电子科技大学;2015年

4 赵清海;不确定性条件下的汽车结构拓扑优化设计研究[D];北京理工大学;2016年

5 胡三宝;多学科拓扑优化方法研究[D];华中科技大学;2011年

6 陈志敏;基于文化基因算法的拓扑优化方法及其关键技术研究[D];华中科技大学;2010年

7 王晓明;特定功能结构的拓扑优化[D];大连理工大学;2010年

8 李顺利;无网格自然邻接点Petrov-Galerkin法及其在结构分析和拓扑优化中的应用[D];湖南大学;2011年

9 韦勇;阻尼结构的建模、识别和拓扑优化研究[D];南京航空航天大学;2006年

10 徐胜利;基于拓扑优化的结构刚度和渗流多功能材料设计[D];大连理工大学;2010年

相关硕士学位论文 前10条

1 高瑜;基于非线性分析的拓扑优化设计研究[D];西安建筑科技大学;2015年

2 王路;基于可靠性的悬架控制臂拓扑优化[D];北京理工大学;2015年

3 王尚;考虑载荷大小和方向不确定性的连续体结构拓扑优化[D];大连理工大学;2015年

4 李鹏;结构元件的随机可靠性拓扑优化[D];南京航空航天大学;2014年

5 邓维敏;微型车车门轻量化设计与焊点布局拓扑优化[D];重庆交通大学;2015年

6 刘奇良;EFG法及其拓扑优化的GPU并行计算研究[D];湘潭大学;2015年

7 相萌;空间反射镜拓扑优化及其支撑技术研究[D];中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所);2015年

8 孙楷;基于物理规划法的柔顺机构多目标拓扑优化研究[D];中北大学;2016年

9 尹艳山;基于变密度法的连续体结构拓扑优化[D];东北大学;2014年

10 刘婉秋;杆系结构基于可靠性的拓扑优化研究[D];大连理工大学;2006年



本文编号:2230025

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/2230025.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bf170***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com