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考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计
1
作者
刘敏
卢飞扬
+2 位作者
占金青
吴剑
朱本亮
《中国机械工程》
北大核心
2025年第2期255-264,共10页
为了使柔顺机构构型与压电驱动分布同时达到最优,并满足工艺制造要求,提出考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用独立点密度插值模型描述主体结构的材料分布,利用水平集函数表征任意形状的内嵌可移动压...
为了使柔顺机构构型与压电驱动分布同时达到最优,并满足工艺制造要求,提出考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用独立点密度插值模型描述主体结构的材料分布,利用水平集函数表征任意形状的内嵌可移动压电驱动器,通过结构指示函数识别实体和空相材料,采用滤波阈值技术控制主体结构的最小尺寸。同时建立非重叠约束以保证压电驱动器在优化过程中不与设计域边界发生重叠,并以柔顺机构的输出位移最大化为目标函数,建立独立点密度插值水平集联合拓扑优化模型,利用移动渐近线法求解拓扑优化问题。数值算例证明所提方法可以有效地同时优化主体结构和压电驱动器的位置分布,并满足最小尺寸要求。
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关键词
柔顺机构
拓扑优化
压电驱动
最小尺寸约束
可移动组件
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职称材料
题名
考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计
1
作者
刘敏
卢飞扬
占金青
吴剑
朱本亮
机构
华东交通大学机电与车辆工程学院
华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室
华南理工大学广东省精密装备与制造技术重点实验室
出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第2期255-264,共10页
基金
国家自然科学基金(52165002,52065019)
赣鄱俊才支持计划——主要学科学术和技术带头人培养项目(20232BCJ23021)
+2 种基金
江西省自然科学基金(20224BAB204041,20232BCJ25012,20242BAB26067)
中国博士后科学基金(2022M723189)
江西省教育厅科技项目(GJJ2200628)。
文摘
为了使柔顺机构构型与压电驱动分布同时达到最优,并满足工艺制造要求,提出考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计方法。采用独立点密度插值模型描述主体结构的材料分布,利用水平集函数表征任意形状的内嵌可移动压电驱动器,通过结构指示函数识别实体和空相材料,采用滤波阈值技术控制主体结构的最小尺寸。同时建立非重叠约束以保证压电驱动器在优化过程中不与设计域边界发生重叠,并以柔顺机构的输出位移最大化为目标函数,建立独立点密度插值水平集联合拓扑优化模型,利用移动渐近线法求解拓扑优化问题。数值算例证明所提方法可以有效地同时优化主体结构和压电驱动器的位置分布,并满足最小尺寸要求。
关键词
柔顺机构
拓扑优化
压电驱动
最小尺寸约束
可移动组件
Keywords
compliant mechanism
topology optimization
piezoelectric actuator
minimum length constraint
movable component
分类号
TG156 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑最小尺寸约束的内嵌可移动压电驱动柔顺机构拓扑优化设计
刘敏
卢飞扬
占金青
吴剑
朱本亮
《中国机械工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
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