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基于自适应泡泡法的结构动力学破损-安全拓扑优化设计: 1; 作者李顺蔡守宇 +2 位作者卫洪涛徐文涛段德路《振动与冲击》北大核心 2025年第13期139-147,共9页; 为克服动力学拓扑优化设计结果因无冗余结构,而在振动载荷下对局部破损异常敏感的不足,该研究结合自适应泡泡法(adaptive bubble method,ABM)和破损-安全设计理念,发展出一种结构动力学破损-安全拓扑优化设计框架。ABM相较于传统拓扑优... 展开更多; 关键词拓扑优化自适应泡泡法(ABM) 破损-安全固有频率动柔顺度; 在线阅读下载PDF 职称材料

载荷作用位置不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计被引量：13: 2; 作者王栋《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1439-1448,I0004,共11页; 研究当外载荷作用位置不确定时,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计.在减小结构对简谐激励动响应的同时,有效降低其对外载荷作用点随机扰动的敏感性.首先基于非概率凸模型的方法,将外激励作用位置的不确定性用有界区间变量表示.其次通过... 展开更多; 关键词载荷作用位置不确定稳健性拓扑优化结构动柔顺度有界区间变量最大绝对值灵敏度; 在线阅读下载PDF 职称材料

载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计被引量：1: 3; 作者杜鼎新王栋《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2588-2598,共11页; 采用一种高效的方法开展了在外载荷作用方向不确定条件下,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计研究,有效降低了结构的稳态动响应对简谐激励作用方向随机扰动的敏感性.首先基于概率模型,将动载荷作用方向的不确定性用正态分布函数表示.其... 展开更多; 关键词载荷方向不确定性稳健性拓扑优化二阶泰勒展开动柔顺度特征指标变异系数; 在线阅读下载PDF 职称材料

连接组合结构协同动力学拓扑优化设计: 4; 作者文明王栋《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3127-3135,共9页; 工程实际结构通常是由多个部件组合而成,且各部件通过连接构件传递彼此间的载荷和振动能量.连接构件的布局设计与约束状况对整个结构的拓扑构型、动态性能以及承载能力等均有较大的影响.本文研究连接组合结构构型与部件间连接构件布局... 展开更多; 关键词连接组合结构协同拓扑优化结构动柔顺度连接构件布局简谐激励; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于自适应泡泡法的结构动力学破损-安全拓扑优化设计: 1; 作者李顺蔡守宇卫洪涛徐文涛段德路; 机构郑州大学力学与安全工程学院; 出处《振动与冲击》北大核心 2025年第13期139-147,共9页; 基金国家自然科学基金(12372125) 河南省本科高校青年骨干教师培养计划(2023GGJS004)。; 文摘为克服动力学拓扑优化设计结果因无冗余结构,而在振动载荷下对局部破损异常敏感的不足,该研究结合自适应泡泡法(adaptive bubble method,ABM)和破损-安全设计理念,发展出一种结构动力学破损-安全拓扑优化设计框架。ABM相较于传统拓扑优化方法(变密度法、水平集法等),不仅具有设计变量少、优化结果边界光滑清晰且可直接导入到CAD系统等优点,还能在动力学拓扑优化中有效避免因存在弱单元而导致的局部模态现象。破损-安全设计理念早已引入到静力学拓扑优化设计中以避免局部破损引发的结构整体失效,但尚未用于解决工程中更为普遍的振动失效问题。鉴于此,该研究结合ABM将破损-安全设计理念拓展应用于动力学拓扑优化设计:首先,采用一种通用的引孔准则实现基于ABM的结构动力学拓扑优化;然后,全面考虑各种破损情况,通过移除不同区域的材料以模拟结构局部破损;进而,使用KS(Kreisselmeier-Steinhauser)函数对所有破损情况下的结构基频或动柔顺度进行凝聚,将其作为优化目标;最后,建立考虑破损-安全的结构动力学拓扑优化模型,结合灵敏度分析结果开展优化设计。通过两个代表性算例验证了该方法在提升结构振动安全性方面的有效性。; 关键词拓扑优化自适应泡泡法(ABM) 破损-安全固有频率动柔顺度; Keywords topology optimization adaptive bubble method(ABM) fail-safe natural frequency dynamic compliance; 分类号 TH122 [机械工程—机械设计及理论]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名载荷作用位置不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计被引量：13: 2; 作者王栋; 机构西北工业大学航空学院; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1439-1448,I0004,共11页; 基金国家自然科学基金(51975470) 陕西省自然科学基础研究基金(2020JM-114)资助项目。; 文摘研究当外载荷作用位置不确定时,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计.在减小结构对简谐激励动响应的同时,有效降低其对外载荷作用点随机扰动的敏感性.首先基于非概率凸模型的方法,将外激励作用位置的不确定性用有界区间变量表示.其次通过对加载位置的导数分析,获得了在激励位置扰动情况下结构动柔顺度的二阶泰勒展开式.基于变密度方法,推导出了动柔顺度对拓扑设计变量的一阶灵敏度显性表达式.最后在材料体积约束下,采用移动渐近优化算法并结合载荷扰动区间内灵敏度的最大绝对值,对连续体结构进行动态稳健性拓扑优化设计,并与传统载荷位置固定条件下的确定性优化结果进行对比,充分展示考虑外激励作用位置扰动对结构拓扑构型设计及其动柔顺度变化的影响.数值优化结果表明,采用文中提出的方法所获得的结构动响应的稳健性更高,能有效抵抗外激励作用位置的随机扰动.只要少许增大材料的体积,稳健性优化设计的动响应将在整个载荷扰动区域内优于确定性优化结果.; 关键词载荷作用位置不确定稳健性拓扑优化结构动柔顺度有界区间变量最大绝对值灵敏度; Keywords loading position uncertainty robust topology optimization structural dynamic compliance bounded interval variable maximal absolute design sensitivity; 分类号 O327 [理学—一般力学与力学基础]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计被引量：1: 3; 作者杜鼎新王栋; 机构西北工业大学航空学院; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2588-2598,共11页; 基金国家自然科学基金资助项目(51975470)。; 文摘采用一种高效的方法开展了在外载荷作用方向不确定条件下,连续体结构动态稳健性拓扑优化设计研究,有效降低了结构的稳态动响应对简谐激励作用方向随机扰动的敏感性.首先基于概率模型,将动载荷作用方向的不确定性用正态分布函数表示.其次通过二阶泰勒展开式,高效地计算出在激励方向扰动情形下结构动柔顺度的均值和方差,进而推导出了其对拓扑设计变量的一阶导数灵敏度显性表达式.最后在材料体积约束下,以动柔顺度概率特征指标的加权和为设计目标,基于变密度方法,对连续体结构进行动态稳健性拓扑优化设计,并与传统载荷方向固定条件下的确定性优化结果进行对比,充分展示了考虑外激励作用方向随机扰动对结构拓扑构型设计及其动柔顺度变化的影响.对优化数值结果进一步分析表明,采用文章提出的方法所得结构的动响应稳健性更高,能有效抵抗外激励作用方向的随机扰动.只需少许增加材料,稳健性优化设计的动响应将在整个载荷扰动区域内优于确定性优化结果.; 关键词载荷方向不确定性稳健性拓扑优化二阶泰勒展开动柔顺度特征指标变异系数; Keywords loading direction uncertainty robust topology optimization quadratic Taylor series expansion characteristic measurements of structural dynamic compliance coefficient of variation; 分类号 O327 [理学—一般力学与力学基础]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名连接组合结构协同动力学拓扑优化设计: 4; 作者文明王栋; 机构西北工业大学航空学院; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3127-3135,共9页; 基金国家自然科学基金资助项目(51975470)。; 文摘工程实际结构通常是由多个部件组合而成,且各部件通过连接构件传递彼此间的载荷和振动能量.连接构件的布局设计与约束状况对整个结构的拓扑构型、动态性能以及承载能力等均有较大的影响.本文研究连接组合结构构型与部件间连接构件布局的协同动力学优化问题,使整体结构在简谐激励作用下动柔顺度达到最小.以弹簧连接单元模拟连接构件的约束及承载状况,将承力构件材料的相对密度与弹簧连接单元的相对刚度同时作为设计变量.在材料体积约束以及连接构件数量约束的条件下,采用基于梯度的优化算法开展组合结构的拓扑构型与连接构件的布局协同优化设计.通过与无连接约束构件的单体式结构拓扑优化结果进行对比,展示了组合结构拓扑构型的变化,以及连接约束的布局设计对整体材料分布和结构动力性能的影响.数值结果表明,虽然组合结构协同优化设计的动柔顺度总是大于单体式结构的结果,但结构固有频率的变化却具有一定的偶然性,即可提供更加优越的结构构型与连接布局设计.; 关键词连接组合结构协同拓扑优化结构动柔顺度连接构件布局简谐激励; Keywords combined structure collaborative topology optimization structural dynamic compliance linkage member layout harmonic force excitation; 分类号 O327 [理学—一般力学与力学基础]; 在线阅读下载PDF 职称材料

	题名	作者	出处	发文年	被引量	操作
1	基于自适应泡泡法的结构动力学破损-安全拓扑优化设计	李顺蔡守宇卫洪涛徐文涛段德路	《振动与冲击》北大核心	2025	0	在线阅读下载PDF 职称材料
2	载荷作用位置不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计	王栋	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2021	13	在线阅读下载PDF 职称材料
3	载荷方向不确定条件下结构动态稳健性拓扑优化设计	杜鼎新王栋	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2023	1	在线阅读下载PDF 职称材料
4	连接组合结构协同动力学拓扑优化设计	文明王栋	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2022	0	在线阅读下载PDF 职称材料