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连续体结构的变密度拓扑优化方法研究被引量：11: 1; 作者王景良朱天成 +1 位作者朱龙彪许飞云《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期279-285,共7页; 为了实现使连续体结构的体积约束和柔顺度最小的拓扑优化及解决采用经典变密度法引起的结构优化结果存在如灰度单元、棋盘格等数值不稳定问题,提出了一种新的拓扑优化方法。首先,采用改进的固体各向同性材料惩罚法作为材料插值方案,建... 展开更多; 关键词连续体结构拓扑优化方法固体各向同性材料惩罚法敏度过滤法灰度单元抑制算子; 在线阅读下载PDF 职称材料

二维结构拓扑优化的GPU并行计算方法研究被引量：2: 2; 作者刘家彤王春洁 +1 位作者吴健付志方《机械设计与制造》北大核心 2020年第1期123-126,131,共5页; 针对结构拓扑优化中存在的计算量大,计算效率低的问题,以二维结构拓扑优化问题为研究对象,提出了一种GPU并行计算方法。通过对已有串行算法进行研究,结合GPU并行计算的基本特点,采用节点刚度方法计算结构刚度矩阵,相对于MATLAB向量化计... 展开更多; 关键词拓扑优化 GPU并行计算节点刚度固体各向同性材料惩罚法 CUDA; 在线阅读下载PDF 职称材料

考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法被引量：3: 3; 作者廉睿超敬石开 +2 位作者李营肖登宝陈阳《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3524-3537,共14页; 拓扑优化作为一种先进设计方法,已被成功用于多个学科领域优化问题求解,但从拓扑优化结果到其工程应用之间仍存在诸多阻碍,如在结构设计中存在难以制造的小孔或边界裂缝和单铰链连接等.在拓扑优化设计阶段考虑结构最小尺寸控制是解决上... 展开更多; 关键词固体各向同性材料惩罚法移动变形组件法混合拓扑优化拓扑描述函数最小尺寸控制; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于SIMP和GRSM算法的重型货车车架多目标结构优化: 4; 作者张逍刘勇 +2 位作者蒋雪生廖益龙何锋《汽车安全与节能学报》 2025年第4期620-628,共9页; 为了解决重型货车车架的变形开裂问题,对车架进行高强度轻量化的多目标结构优化研究。以某11 m重型货车车架为研究对象,通过Hypermesh前处理软件建立有限元模型。利用固体各向同性惩罚微结构材料法(SIMP)对原车架进行多工况多目标拓扑优... 展开更多; 关键词重型货车车架结构固体各向同性惩罚微结构材料法(simp) 全局响应面法(GRSM) 多目标尺寸优化; 在线阅读下载PDF 职称材料

基于拓扑优化的电动汽车车身结构概念设计被引量：8: 5; 作者王文伟姜卫远 +1 位作者高丰岭程雨婷《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第2期182-187,共6页; 为了探索适用于电动汽车特点且满足性能要求的车身结构,该文在白车身概念设计阶段,建立新的底盘三维拓扑优化设计空间。基于变密度拓扑优化方法中的各向同性固体材料惩罚函数法(SIMP),考虑到电动汽车车身结构与传统燃油车相比存在的诸... 展开更多; 关键词电动汽车车身结构概念设计拓扑优化各向同性固体材料惩罚函数法(simp); 在线阅读下载PDF 职称材料

题名连续体结构的变密度拓扑优化方法研究被引量：11: 1; 作者王景良朱天成朱龙彪许飞云; 机构江苏海事职业技术学院轮机电气与智能工程学院中国联合网络通信集团有限公司江苏省分公司南通大学机械工程学院东南大学机械工程学院; 出处《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期279-285,共7页; 基金国家自然科学基金资助项目(51975117)。; 文摘为了实现使连续体结构的体积约束和柔顺度最小的拓扑优化及解决采用经典变密度法引起的结构优化结果存在如灰度单元、棋盘格等数值不稳定问题,提出了一种新的拓扑优化方法。首先,采用改进的固体各向同性材料惩罚法作为材料插值方案,建立结构拓扑优化模型;其次,通过引入基于高斯权重函数的敏度过滤法和设计新灰度单元抑制算子来解决数值不稳定问题;最后,借助优化准则法求解优化模型。通过算例分析可知:新策略可以改进拓扑优化方法;新的拓扑优化方法具有收敛速度较快、能更好地获取柔顺度小且拓扑构型好的优化结构和抑制灰度单元产生等优势。研究结果为其他连续体结构的拓扑优化研究提供了新思路。; 关键词连续体结构拓扑优化方法固体各向同性材料惩罚法敏度过滤法灰度单元抑制算子; Keywords continuum structure topology optimization method method of solid isotropic materials with penalization sensitivity filtration method gray-scale element suppression operator; 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

题名二维结构拓扑优化的GPU并行计算方法研究被引量：2: 2; 作者刘家彤王春洁吴健付志方; 机构北京航空航天大学机械工程及自动化学院北京航空航天大学虚拟现实技术与系统国家重点实验室; 出处《机械设计与制造》北大核心 2020年第1期123-126,131,共5页; 文摘针对结构拓扑优化中存在的计算量大,计算效率低的问题,以二维结构拓扑优化问题为研究对象,提出了一种GPU并行计算方法。通过对已有串行算法进行研究,结合GPU并行计算的基本特点,采用节点刚度方法计算结构刚度矩阵,相对于MATLAB向量化计算,该算法加速效果显著。以固体各向同性材料惩罚法进行结构拓扑优化为例,在CUDA平台下实现了对结构化网格二维拓扑优化问题的GPU并行计算,得到了清晰的拓扑构型,将该方法与现有计算方法进行对比,GPU并行计算速度有较大提升。; 关键词拓扑优化 GPU并行计算节点刚度固体各向同性材料惩罚法 CUDA; Keywords Topology Optimization GPU Parallel Computing Node Stiffness Solid Isotropic Penalty Method CUDA; 分类号 TH16 [机械工程—机械制造及自动化] TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法被引量：3: 3; 作者廉睿超敬石开李营肖登宝陈阳; 机构北京理工大学先进结构技术研究院北京理工大学机械与车辆学院; 出处《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3524-3537,共14页; 基金国家重点研发资助项目(2017YFB1102804)。; 文摘拓扑优化作为一种先进设计方法,已被成功用于多个学科领域优化问题求解,但从拓扑优化结果到其工程应用之间仍存在诸多阻碍,如在结构设计中存在难以制造的小孔或边界裂缝和单铰链连接等.在拓扑优化设计阶段考虑结构最小尺寸控制是解决上述问题的一种有效手段.在最小尺寸控制的结构拓扑优化方法中,通用性较强的固体各向同性材料惩罚法SIMP优化结果边界模糊不光滑,包含精确几何信息的移动变形组件法MMC对初始布局具有较强依赖性.本文提出一种考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法.所提方法继承了二者优势,避免了各自缺点.在该方法中,首先采用活跃轮廓算法ACWE获取SIMP输出的拓扑结构边界轮廓数据,提出了SIMP优化结果到MMC组件初始布局的映射方法.其次,通过引入组件的3个长度变量,建立了半圆形末端的多变形组件拓扑描述函数模型.最后,以组件厚度变量为约束,构建了考虑结构最小尺寸控制的拓扑优化模型.采用最小柔度问题和柔性机构问题验证了所提方法的有效性.数值结果表明,所提方法在无需额外约束的条件下,仅通过组件厚度变量下限设置,可实现整体结构的最小尺寸精确控制,并获得了具有全局光滑的拓扑结构边界.; 关键词固体各向同性材料惩罚法移动变形组件法混合拓扑优化拓扑描述函数最小尺寸控制; Keywords simp MMC hybrid topology optimization topology description function minimum size control; 分类号 O346 [理学—固体力学]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于SIMP和GRSM算法的重型货车车架多目标结构优化: 4; 作者张逍刘勇蒋雪生廖益龙何锋; 机构贵州大学机械工程学院; 出处《汽车安全与节能学报》 2025年第4期620-628,共9页; 基金贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2024]一般069) 贵州省科技计划项目(黔科合支撑DXGA[2025]一般010)。; 文摘为了解决重型货车车架的变形开裂问题,对车架进行高强度轻量化的多目标结构优化研究。以某11 m重型货车车架为研究对象,通过Hypermesh前处理软件建立有限元模型。利用固体各向同性惩罚微结构材料法(SIMP)对原车架进行多工况多目标拓扑优化,找到车架的最佳受力结构。利用全局响应面法(GRSM)对车架进行多目标尺寸优化,以降低车架质量。在满载弯曲、满载扭转、满载转弯和满载制动工况下,对车架进行静力学分析与模态分析。结果表明:优化后的重型货车车架综合平均刚度至少提高了21.1%,低阶平均动态频率至少提高8.9%,车架质量减少3.2%;从而,实现了重型货车车架高强度轻量化。; 关键词重型货车车架结构固体各向同性惩罚微结构材料法(simp) 全局响应面法(GRSM) 多目标尺寸优化; Keywords heavy truck frame construction solid isotropic material with penalization(simp) global response surface method(GRSM) multi-objective size optimization; 分类号 U463.32 [交通运输工程]; 在线阅读下载PDF 职称材料

题名基于拓扑优化的电动汽车车身结构概念设计被引量：8: 5; 作者王文伟姜卫远高丰岭程雨婷; 机构北京理工大学电动车辆国家工程实验室北京电动车辆协同创新中心; 出处《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD 2016年第2期182-187,共6页; 基金国家自然科学基金资助项目(51205023) 国家科技支撑计划项目(2014BAG02B02); 文摘为了探索适用于电动汽车特点且满足性能要求的车身结构,该文在白车身概念设计阶段,建立新的底盘三维拓扑优化设计空间。基于变密度拓扑优化方法中的各向同性固体材料惩罚函数法(SIMP),考虑到电动汽车车身结构与传统燃油车相比存在的诸多差异,针对弯曲、扭转、正面碰撞和追尾4个工况,分别制定了优化目标,开展单目标拓扑优化设计,得到电动汽车底盘结构中最优的载荷传递路径以及各支架之间的空间连接方式。结果表明:该优化设计满足电动汽车设计要求,可为车身结构下一步详细设计和其它车型的车身开发提供参考依据。; 关键词电动汽车车身结构概念设计拓扑优化各向同性固体材料惩罚函数法(simp); Keywords electric vehicle body structure conceptual design topology optimization solid isotropic material with penalization（simp）; 分类号 U469.72 [机械工程—车辆工程]; 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	连续体结构的变密度拓扑优化方法研究	王景良朱天成朱龙彪许飞云	《工程设计学报》 CSCD 北大核心	2022	11	在线阅读下载PDF 职称材料
2	二维结构拓扑优化的GPU并行计算方法研究	刘家彤王春洁吴健付志方	《机械设计与制造》北大核心	2020	2	在线阅读下载PDF 职称材料
3	考虑最小尺寸精确控制的SIMP和MMC混合拓扑优化方法	廉睿超敬石开李营肖登宝陈阳	《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心	2022	3	在线阅读下载PDF 职称材料
4	基于SIMP和GRSM算法的重型货车车架多目标结构优化	张逍刘勇蒋雪生廖益龙何锋	《汽车安全与节能学报》	2025		在线阅读下载PDF 职称材料
5	基于拓扑优化的电动汽车车身结构概念设计	王文伟姜卫远高丰岭程雨婷	《汽车安全与节能学报》 CAS CSCD	2016	8	在线阅读下载PDF 职称材料