基于密度体积插值方法的结构拓扑优化

摘要：

针对变密度法结构拓扑优化中灰度单元的控制问题,提出了一种密度体积插值方法.该方法构造的刚度与相对密度之间的线性关系保证了迭代中单元刚度变化的稳定性;构造体积与相对密度之间的惩罚关系以实现惩罚中间密度,同时更有利于在中间密度向两端逼近的同时降低灰度单元的数量.应用该插值方法对位移约束体积最小化问题进行求解,所得结果显示,增大惩罚程度,优化过程浮动较小,算法相对稳定.与应用SIMP方法和RAMP方法的优化结果相比较可知,在求解同一结构拓扑优化问题时,采用该方法且增大惩罚程度后的优化结果中灰度单元减少明显.

关键词：插值方法、变密度法、位移约束、拓扑优化

所属期刊栏目：28

分类号：TH122;O343

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575474;河北省自然科学基金资助项目E2015203223

在线出版日期：2017-07-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1269-1273