-
题名多相复合材料微结构布局优化设计
- 1
-
-
作者
王宪杰
张洵安
连业达
-
机构
西北工业大学力学与土木建筑学院
-
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期261-265,354,共5页
-
基金
国家自然科学基金(51078311
51308458)
-
文摘
基于对传统双向渐进结构优化(BESO)方法的改进,通过均匀化方法建立微观尺度多相材料布局分布与宏观结构材料弹性张量之间的联系,集成宏观结构所得到的位移场,推导出带有宏观结构力学特性的微观灵敏度。提出以宏观结构最大刚度为目标、对极小尺度周期性排列的材料微结构胞元进行布局优化设计的方法。本文算例结果表明,该方法在微结构多相材料布局优化设计过程中,不仅克服了拓扑优化领域常见的"棋盘格"现象,得到了边界清晰、受力合理的多相材料合理分布布局优化结果,而且整体优化过程稳定,具有很强的工程实际应用价值。
-
关键词
微观尺度
均匀化方法
周期性多相复合材料
双向渐进结构优化
-
Keywords
micro-scale,homogenization method,periodic multiphase materials,BESO.
-
分类号
TB303
[一般工业技术—材料科学与工程]
-
-
题名多相材料微结构布局及宏观结构拓扑并发优化
被引量：1
- 2
-
-
作者
王宪杰
张洵安
-
机构
云南大学城市建设与管理学院
西北工业大学力学与土木建筑学院
-
出处
《计算力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期716-721,共6页
-
基金
国家自然科学基金(51078311
51308458)资助项目
-
文摘
在传统双向渐进结构优化(BESO)方法基础上,充分考虑材料和结构的尺度关联性,基于均匀化理论将材料微结构胞元设计和宏观结构拓扑优化相结合,按照材料属性排序引入材料插值函数依次进行灵敏分析,建立周期性多相材料微结构布局及宏观结构拓扑并发优化设计方法。优化过程中,宏观结构受力的特性嵌入微观敏度生成过程,使得新型材料具备了特定宏观结构力学需求的更加轻型、高强的最佳力学性能;同时,微观材料胞元的等效材料属性又是宏观结构优化的基础材料,从而使得材料/结构具有尺度上的统一。相关算例说明该方法在解决多相材料微观分布优化和周期性多相材料微结构布局及宏观结构拓扑并发优化问题时具有边界清晰和收敛快等优点。
-
关键词
多尺度
均匀化方法
并发优化
周期性多相复合材料
材料插值方案
-
Keywords
multi-scale
homogenization method
concurrent optimization
periodic multiphase composite materials
material interpolation scheme
-
分类号
TB303
[一般工业技术—材料科学与工程]
O224
[理学—运筹学与控制论]
-
