考虑混合约束的柔顺机构拓扑优化设计

摘要：

为了满足制造工艺和静强度要求,提出一种综合考虑最小尺寸控制和应力约束的柔顺机构混合约束拓扑优化设计方法.采用改进的固体各向同性材料插值模型描述材料分布,利用多相映射方法同时控制实相和空相材料结构的最小尺寸,采用最大近似函数P范数求解机构的最大应力,以机构的输出位移最大化作为目标函数,综合考虑最小特征尺寸控制和应力约束建立柔顺机构混合约束拓扑优化数学模型,利用移动渐近算法求解柔顺机构混合约束拓扑优化问题.数值算例结果表明,混合约束拓扑优化获得的柔顺机构能够同时满足最小尺寸制造约束和静强度要求,机构的von Mises等效应力分布更加均匀.

关键词：柔顺机构;最小尺寸控制;应力约束;拓扑优化;多相映射方法

所属期刊栏目：41

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省自然科学基金;江西省自然科学基金

在线出版日期：2022-03-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：159-166,222