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简谐力激励下结构拓扑优化与频率影响分析
被引量：
18
1
作者
刘虎
张卫红
朱继宏
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期588-597,共10页
研究了简谐力激励下以结构指定位置稳态阶段位移响应幅值为目标函数、结构体积为约束的拓扑优化设计问题.通过在频域上使用模态叠加法求解简谐力激励下的位移响应,分析了激励频率和作用方向对位移响应幅值及其优化结果的影响.引入材料...
研究了简谐力激励下以结构指定位置稳态阶段位移响应幅值为目标函数、结构体积为约束的拓扑优化设计问题.通过在频域上使用模态叠加法求解简谐力激励下的位移响应,分析了激励频率和作用方向对位移响应幅值及其优化结果的影响.引入材料属性的多项式插值惩罚模型,有效消除了动力学拓扑优化局部模态现象.分析了高频激励下位移响应幅值拓扑优化存在的稳定性差、结构不连续等问题,并通过引入附加静位移约束,获得了清晰合理的结构形式.理论分析和算例结果揭示了位移响应幅值优化过程中结构模态的变化规律,验证了该拓扑优化模型的有效性.
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关键词
简谐力激励
位移响应幅值
拓扑优化
高频激励
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职称材料
题名
简谐力激励下结构拓扑优化与频率影响分析
被引量：
18
1
作者
刘虎
张卫红
朱继宏
机构
西北工业大学机电学院
出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第4期588-597,共10页
基金
国家自然科学基金(90916027
51275424
+4 种基金
11002113
11172236)
国家重点基础研究发展计划(2011CB610304)
西北工业大学基础研究基金(JC20120229)
爆炸科学与技术国家重点实验室(北京理工大学)开放课题(KFJJ13-6M)资助项目~~
文摘
研究了简谐力激励下以结构指定位置稳态阶段位移响应幅值为目标函数、结构体积为约束的拓扑优化设计问题.通过在频域上使用模态叠加法求解简谐力激励下的位移响应,分析了激励频率和作用方向对位移响应幅值及其优化结果的影响.引入材料属性的多项式插值惩罚模型,有效消除了动力学拓扑优化局部模态现象.分析了高频激励下位移响应幅值拓扑优化存在的稳定性差、结构不连续等问题,并通过引入附加静位移约束,获得了清晰合理的结构形式.理论分析和算例结果揭示了位移响应幅值优化过程中结构模态的变化规律,验证了该拓扑优化模型的有效性.
关键词
简谐力激励
位移响应幅值
拓扑优化
高频激励
Keywords
harmonic force excitation
displacement response
topology optimization
high frequency excitation
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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出处
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被引量
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1
简谐力激励下结构拓扑优化与频率影响分析
刘虎
张卫红
朱继宏
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013
18
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