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基于移動(dòng)可變形孔洞方法的超彈性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化
關(guān)鍵詞：拓?fù)鋬?yōu)化 移動(dòng)可變形孔洞 b樣條曲線 超彈性結(jié)構(gòu)
摘要：現(xiàn)有隱式拓?fù)鋬?yōu)化方法在進(jìn)行超彈性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),具有設(shè)計(jì)變量多、中間設(shè)計(jì)有限元分析存在嚴(yán)重的收斂性和設(shè)計(jì)結(jié)果無法直接導(dǎo)入CAD/CAE系統(tǒng)等問題。為解決這些問題,提出了一種基于移動(dòng)可變形孔洞的顯式拓?fù)鋬?yōu)化方法來進(jìn)行承受大變形的超彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),材料本構(gòu)采用常用的Mooney-Rivlin模型。首先,介紹了移動(dòng)可變形孔洞方法的基本思想和可變形孔洞的顯式描述方法;其次,構(gòu)造了基于移動(dòng)可變形孔洞方法的超彈性結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化的數(shù)學(xué)列式,給出了相應(yīng)的靈敏度結(jié)果;最后,通過數(shù)值算例驗(yàn)證了本方法的有效性。數(shù)值結(jié)果表明,該方法可以通過較少的設(shè)計(jì)變量和非常穩(wěn)健的優(yōu)化過程,給出邊界由B樣條曲線描述且可與CAD/CAE軟件無縫連接的超彈性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
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