考虑自重载荷作用的连续体结构拓扑优化

作者：张晖; 刘书田; 张雄

来源：力学学报, 2009, 41(01): 98-104.

• 拓扑优化
• 连续体结构
• 自重
• RAMP
• 敏度过滤 topology optimization
• continuum structure
• self weight
• sensitivity filtering

针对自重载荷作用下连续体结构拓扑优化中常遇到的柔顺度随单元密度变化的非单调性、非有效的材料体积约束和材料低密度区出现的"附属"效应等主要困难,提出了RAMP材料插值模型和平均敏度过滤技术相结合的求解策略,并采用MMA方法进行了优化求解.研究了惩罚因子的选择对最优拓扑以及材料体积约束的影响.结果表明,合理增大RAMP材料模型中惩罚因子(例如取值达到20.0),可使材料体积约束达到有效约束.此外,通过与Sigmund提出的敏度过滤技术比较表明,当引入平均敏度过滤技术时,结果0/1化程度较Sigmund的敏度技术高,可获得清晰的黑白拓扑.

• 出版日期2009
• 单位工业装备结构分析国家重点实验室; 大连理工大学