【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算力学与结构优化，具体涉及一种面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法。
技术介绍
1、近年来，考虑非线性的数值分析、结构优化与多物理场仿真技术已广泛应用于航空航天、智能制造、4d打印、生物医学等复杂工程设计场景，在涉及几何非线性问题时，网格畸变严重制约计算稳定性与精度；传统有限元、等几何等数值方法在大变形分析中，往往由于单元雅可比退化、元素翻转、严重畸变等，导致刚度矩阵奇异性、数值积分误差积累与求解器收敛困难，进而影响后续结构优化设计。现有技术多依赖小刚度调正或能量插值缓解，然而存在小刚度缺乏物理意义，削弱结果可信度；仅缓解刚度奇异，未直接控制几何畸变；且适用性受限，难以推广等问题。
2、在几何非线性分析过程中，常见的有单元网格畸变、雅可比行列式(jacobian)退化及由此引发的数值不稳定问题，因此，亟需一种能够抑制单元翻转与网格退化，提升非线性数值分析和结构优化的数值稳定性的优化技术。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中大变形分析与几何非线性结构优化中常见...
【技术保护点】
1.一种面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，包括基于单元几何映射的网格畸变抑制的分析步骤与拓扑优化步骤；
2.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，获取分析模型的输入数据，包括初始几何、材料参数与边界条件。
3.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，初始化非线性分析参数，包括载荷步长、迭代容差与屏障正则化参数。
4.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，计算当前步长下各单元的变形梯度及其雅可比行列式，具体包括：>
5.根据权利...
【技术特征摘要】
1.一种面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，包括基于单元几何映射的网格畸变抑制的分析步骤与拓扑优化步骤；
2.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，获取分析模型的输入数据，包括初始几何、材料参数与边界条件。
3.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，初始化非线性分析参数，包括载荷步长、迭代容差与屏障正则化参数。
4.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，计算当前步长下各单元的变形梯度及其雅可比行列式，具体包括：
5.根据权利要求1所述的面向非线性网格畸变问题的屏障正则化方法，其特征在于，所述屏障正则化函数为对数型的屏障形式，具体表示为：
6.根据权利要求...
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