文献类型：会议

作　　者：白影春 周昊苏 雷飞

作者单位：[1]北京理工大学机械与车辆学院电动车辆国家工程实验室 [2]湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家工程实验室

基　　金：北京理工大学青年教师学术启动计划;北京市科技计划(Z161100001416007)

会议文献：2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）

会议名称：2018年全国固体力学学术会议

会议日期：20181123

会议地点：中国黑龙江哈尔滨

主办单位：中国力学学会固体力学专业委员会;国家自然科学基金委员会数理科学部

出版日期：20181100

学会名称：中国力学学会

语　　种：中文

摘　　要：等效静态载荷方法(Equivalent Static Loads,ESLs)通过将分析域与设计域分离的基本思想,为涉及材料、几何与接触非线性的碰撞拓扑优化设计问题提供了一种较为可行的求解思路。然而,标准的ESLs方法较易造成等效载荷偏大,这与线弹性拓扑优化中的低密度单元耦合,大大增加了数值不稳定性,从而无法保证优化过程的进行。为提高数值稳定性,本文发展出一种基于能量比率因子的碰撞拓扑优化方法。在每一迭代步,首先通过碰撞过程的最大应变能与等效静载下的应变能的比值构造出能量比率因子,进而通过能量比率因子对标准等效静载进行缩减,从而有效保证线弹性拓扑优化的数值稳定性。数值算例与工程实例的系统研究,验证了所提方法的有效性。

关 键 词：拓扑优化 碰撞 等效静载方法  能量比率因子  数值稳定性  

分 类 号：O313.4]