一种面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法技术

一种面向实体‑多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，属于固体力学技术领域，解决复杂结构的实体‑多孔填充设计的多目标拓扑优化的问题，本发明专利技术基于Nitsche’s方法和非均匀有理B样条构建多片等几何分析方程，构造诱导p范式聚合函数，用于在结构拓扑内建立应力评估模型，构造基于密度分布函数的多片拓扑描述模型，施加实体‑多孔填充结构设计约束，建立多目标多片等几何拓扑优化模型，推导与计算拓扑优化模型的灵敏度；消除了NURBS因张量积限制而产生的关键缺陷，实现了复杂几何的优化设计与分析解决了以往单一目标的局限性，提高了该方法的适用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体力学，涉及一种面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法。

技术介绍

1、拓扑优化是结构优化中一个具有挑战性的研究课题，其重点是寻求具有预期结构性能的合理材料分布。近年来，在拓扑优化中考虑用等几何分析来取代经典的有限单元法得到了广泛的讨论，近年来提出了一种新的等高几何拓扑优化(ito)计算设计框架。ito方法的发展也可以大致分为三个部分。第一个与基于密度的材料分布描述有关，如密度的b样条空间，密度分布函数。在上述工作中，采用非均匀有理b样条(nurbs)或b样条来建立具有密度的材料描述模型。第二种方法对应于ito方法通过边界表示模型的发展，其中水平集函数是使用nurbs或b样条构建的。最后一个是基于组件特征的ito方法，如移动可变形组件。在现有方法的上述发展中，主要贡献在于讨论了iga在拓扑优化中取代fem考虑的有效性、效率和必要性。后期的工作应集中于扩展应用并提高所提出的ito方法的可用性，包括机械超材料的设计，使用多片iga的复杂结构以及柔性电结构。总体而言，尽管ito方法在矩形域的几个优化基准上表现出相似的设计能力，但在一些对数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤S1中所述的基于Nitsche’s方法和非均匀有理B样条构建多片等几何分析方程的方法具体如下：

3.根据权利要求2所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤S2中所述的构造诱导p范式聚合函数，用于在结构拓扑内建立应力评估模型的方法具体如下：

4.根据权利要求3所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤S3中所述的构造基于密度分布...

【技术特征摘要】

1.一种面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤s1中所述的基于nitsche’s方法和非均匀有理b样条构建多片等几何分析方程的方法具体如下：

3.根据权利要求2所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤s2中所述的构造诱导p范式聚合函数，用于在结构拓扑内建立应力评估模型的方法具体如下：

4.根据权利要求3所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤s3中所述的构造基于密度分布函数的多片拓扑描述模型的方法具体如下：

5.根据权利要求4所述的面向实体-多孔结构多目标多片等几何拓扑优化方法，其特征在于，步骤s4中所述的施加实体-多孔填...

【专利技术属性】
技术研发人员：高杰，朱佳怡，方立雪，曹佳薇，高亮，韩永泰，
申请(专利权)人：江淮前沿技术协同创新中心，
类型：发明
国别省市：