基于光滑变形隐式曲线的模型重构、应力分析与优化设计一体化方法

摘要：

为克服传统计算机辅助结构优化设计方法中几何建模、力学性能分析和优化设计3个阶段相互割裂和模型转换耗时费力的不足,提出一种基于光滑变形隐式曲线的一体化优化设计方法.首先借鉴扩展超二次曲线的构建思想,定义一种参数少且变形能力强的隐式光滑曲线,并结合R函数对待优化结构进行模型重构;然后利用有限胞元分析方法,在固定网格下对所重构的隐式模型进行高精度应力分析;最后建立起包含von Mises应力约束的以体积最小化为目标的结构优化模型,并推导出相应的灵敏度解析计算公式.通过对典型支架结构实施模型重构、应力分析和优化设计,验证了文中方法的有效性.

关键词：隐式曲线、模型重构、固定网格、结构优化、应力约束

所属期刊栏目：30

分类号：TP391.7(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重点研发计划2017YFB1102800;国家自然科学基金11702254;中国博士后科学基金2016M592306

在线出版日期：2018-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1765-1772