基于变密度法的多材料与结构一体拓扑优化研究

作者：董莉，吴晓明* 日期：2020-11-18/span> 浏览：1420 查看PDF文档

基于变密度法的多材料与结构一体拓扑优化研究*
董莉，吴晓明*
(厦门大学 机电工程系，福建 厦门 361102)

摘要:针对多材料连续体结构拓扑优化问题，基于3D打印技术的发展，将材料可由多种不同材料按任意比例混合组成的技术应用于多材料拓扑优化问题中。在变密度法结构拓扑优化方法基础上，提出了一种双材料混合结构拓扑优化模型及其计算方法；在该模型中以单元密度作为设计变量，同时增加单元中两种材料混合比例为设计变量；最后通过两个算例对所提出方法的有效性进行了验证。研究结果表明：采用该方法进行结构拓扑优化的同时，可以得到两种材料的混合比例，实现基于各向同性固体材料插值模型（SIMP）的多材料与结构一体拓扑优化。
关键词:一体优化；拓扑优化；多材料；各向同性固体材料插值模型；变密度法
中图分类号:TH122；TP391     文献标识码:A      文章编号:1001-4551(2020)09-1109-06

本文引用格式:
董莉，吴晓明.基于变密度法的多材料与结构一体拓扑优化研究［J］.机电工程,2020,37(9):1109-1114.
DONG Li, WU Xiao-ming. Integrated topology optimization of materials and structures based on variable density method［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2020,37(9):1109-1114.《机电工程》杂志:http://www.meem.com.cn