考虑压电驱动元件布局的作动器拓扑优化设计

作者：林哲祺; 刘书田; 乔赫廷

来源：计算力学学报, 2011, (06): 833-838.

• 拓扑优化
• 压电作动器
• RAMP
• 拓扑描述函数 topology optimization
• piezoelectric actuators
• topology description function

工程中常需要设计各种各样的作动器以满足一定的驱动要求。本文采用拓扑优化的方法设计以压电材料为驱动的作动器。通过拓扑描述方法和RAMP(Rational Approximation of Material Properties)材料插值模型相结合的建模方式,建立了压电驱动元件布局与柔性机构构型协同设计的优化模型;以电压的作用下作动器在某一方向的输出位移最大为目标,设计压电驱动元件的最优布局以及与之相连接柔性机构的最优拓扑构型。文中算例的成功实现验证了本文方法的有效性。

• 出版日期2011
• 单位大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室