-
题名形状记忆合金结构的拓扑优化设计方法
- 1
-
-
作者
陈世瞳
丁晓红
熊敏
-
机构
上海理工大学机械工程学院
-
出处
《上海理工大学学报》
北大核心
2025年第3期239-248,共10页
-
基金
上海市科委自然科学基金资助项目(22ZR1442800)。
-
文摘
针对形状记忆合金的超弹性特性,结合余弦型本构模型和固体各向同性材料惩罚模型,建立材料插值函数,并利用变密度拓扑优化方法,实现了考虑形状记忆合金材料非线性的结构拓扑优化设计。将提出的方法应用于二维和三维结构设计,并利用静力学分析和马氏体相变演化分析方法,对优化设计结构进行研究。结果表明:相比传统优化设计方法,本文提出的优化方法所得结构具有较好的力学性能,受静力载荷时,结构内部最大应力相比传统优化结构下降19.57%,最大位移下降31.03%;在马氏体相变演化分析中,加载结束时的最大马氏体体积分数下降了20.27%。本文所提出的优化设计方法获得的结构内部整体应力分布较为平均,不易发生局部的应力集中,且马氏体相变导致的变形较小。
-
关键词
形状记忆合金
拓扑优化
结构设计
材料非线性
马氏体相变演化
-
Keywords
shape memory alloy
topology optimization
structure design
material nonlinearity
Martensitic transformation evolution
-
分类号
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
-
