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题名一种路径-吞噬拓扑优化新方法
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作者
林家辉
李壮壮
李学霖
李军
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《中国机械工程》
北大核心
2025年第3期504-514,共11页
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文摘
针对复杂工程结构优化过程中数学模型建立和求解困难的问题,建立了一种载荷传递路径理论与吞噬算法相结合的拓扑优化方法。利用载荷传递路径理论求解结构的主传递路径和次传递路径,并根据结构中应力相对高的区域多分配材料、应力相对低的区域少分配材料的原则,提出吞噬算法对材料进行最优分配。以悬臂梁和薄板结构为例,将所提路径-吞噬方法与变密度法进行仿真和试验对比,结果表明,所提方法提高了结构的刚度和强度,减小了结构质量,证明该方法对结构优化是准确有效的。该方法无需建立和求解复杂的数学模型,且考虑了光滑边界处理,优化后的结构可直接用于制造,尤其适合工程应用。
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关键词
拓扑优化
路径-吞噬方法
载荷传递路径理论
吞噬算法
变密度法
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Keywords
topology optimization
path-engulfment method
load-transfer path theory
engulfment algorithm
variable-density method
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分类号
TJ03
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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