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Variable Density Interpolation for Dynamic Topology Optimization
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AI
DOI：10.1002/nme.70123.png)
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摘要
En 中文
拓扑优化问题通常是凹的，不同的优化路径往往会导致不同的局部最优解。这种现象在动态情况下尤为显著，通常会导致灰度级出现。灰度级的出现很大程度上依赖于材料参数，如刚度和密度。特别是在有限变形条件下，惯性效应变得更加显著，非凸性也更为突出，使得使用常规插值函数难以实现清晰的拓扑结构。为解决此问题，本研究提出了两种新型密度插值函数，用于考虑有限变形的动态拓扑优化。所提出的插值函数可以在优化过程中调整其形状，通过驱动设计变量趋向二元状态（0或1）有效减少灰度级。首先，我们通过使用不同的材料参数和载荷频率进行大量优化计算，研究了灰度级可能出现的条件，然后利用获得的发现来开发新的插值函数。所提出的方法利用了基于梯度的方法，并验证了灵敏度的准确性。最后，通过几个数值算例展示了所提出方法的有效性，突显了它们在实现清晰拓扑结构的同时，在具有挑战性的动态场景中保持鲁棒性的能力。
Keyword:
density interpolation function
dynamic topology optimization
finite deformation
AI总结
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期刊
IF:
2.9
论文数:
487
被引数:
2.2W
机构
引用论文
Multi-Disciplinary Multi-Objective Topology Optimization of Electromagnetics and Structural Mechanics (For Case of Optimal Dielectric Resonator Antenna Designs)多学科多目标电磁学与结构力学拓扑优化（针对最优介质谐振器天线设计的案例）.png)
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