[发明专利]一种考虑尺寸控制的跨尺度拓扑优化方法有效
| 申请号： | 201910939598.3 | 申请日： | 2019-09-30 |
| 公开（公告）号： | CN110795873B | 公开（公告）日： | 2023-09-19 |
| 发明（设计）人： | 蒋晓航 | 申请（专利权）人： | 北京擎靖天启科技服务有限公司 |
| 主分类号： | G06F30/23 | 分类号： | G06F30/23;G06F119/16 |
| 代理公司： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 11251 | 代理人： | 安丽 |
| 地址： | 100191 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种考虑尺寸控制的跨尺度拓扑优化方法，针对多孔材料进行跨尺度拓扑优化设计，将设计域分为宏观和细观两个尺度，宏观设计域为多孔材料宏观结构，细观设计域为多孔材料单胞，使用均匀化理论求解单胞结构等效弹性常数作为两个尺度的联结。基于移动渐近线优化算法(MMA)建立拓扑优化模型，以结构总体积分数最小为目标，以结构位移和单胞体积分数作为约束，以宏观结构单元相对密度作为宏观设计变量，单胞单元相对密度作为设计变量，通过优化算法反复迭代更新设计变量获得连续体结构在给定外在和边界条件下满足约束条件，且结构总体积分数最小的最优构型。在跨尺度优化基础上，采用映射方法对细观设计变量进行变换，使其接近0‑1分布，并基于映射方法对单胞最小尺寸进行约束，获得了满足单胞结构最小尺寸约束的跨尺度优化构型。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 考虑 尺寸 控制 尺度 拓扑 优化 方法 | ||
【主权项】：
1.一种考虑尺寸控制的跨尺度拓扑优化方法，其特征在于，实现步骤如下：/n步骤一：给定连续体结构的设计域，将结构设计域离散为尺寸一样的有限单元，作为宏观设计变量，宏观设计变量所组成的设计域为宏观设计域，宏观设计域的单元视为一个单胞，将宏观设计域的单胞离散为更小的有限单元，作为细观设计变量，细观设计变量所组成的设计域为细观设计域；/n步骤二：采用均匀化方法计算宏观结构单胞的等效弹性模量：/n
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