摘要
本发明提供一种周期性微结构及其优化设计方法,属于航空航天结构设计技术领域。本发明采用线性材料插值模型进行微结构的拓扑优化,避免了传统拓扑优化方法中高惩罚因子带来的收敛困难和局部最优问题,从而大幅提升了算法的收敛性与全局寻优能力;基于能量的均匀化方法为微结构的等效宏观性能预测提供了快速且高精度的计算支持,并结合周期性边界条件实现了宏微观尺度优异的连接性;通过浮动投影技术施加隐式0/1约束函数,使优化结果呈现出明确的二元特性,能够准确的进行后处理,使边界清晰且具备直接用于增材制造的特性,大幅提升了从设计到制造的可行性与效率。
技术关键词
周期性微结构
优化设计方法
均匀化方法
水平集函数
三维结构
变量
航空航天结构设计
剪切模量
笛卡尔坐标系
序列线性规划
全局寻优能力
拓扑优化方法
插值模型
投影技术
矩阵
密度
因子
刚度
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数字化三维模型
场景
交底方法
施工现场
三维结构
内部结构优化设计方法
建筑信息模型
风荷载
作用力
基准
动态神经网络模型
波形钢腹板组合
三维结构
抗弯刚度
载荷
气动密封结构
仿真优化方法
静压主轴
离散化方法
气体