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一種能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法及設(shè)備

文檔序號(hào):40402965發(fā)布日期:2024-12-20 12:26閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:該方法包括以下步驟:

2.如權(quán)利要求1所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:用水平集函數(shù)和切割函數(shù)表示一次切割操作得到的組合函數(shù)

3.如權(quán)利要求2所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:通過計(jì)算得到每個(gè)虛擬微結(jié)構(gòu)的密度矩陣從而得到每個(gè)虛擬微結(jié)構(gòu)的密度矩陣

4.如權(quán)利要求1所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:根據(jù)計(jì)算均勻化理論,周期性微結(jié)構(gòu)的宏觀等效彈性張量表示為:

5.如權(quán)利要求4所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:以切割高度和拓?fù)渥兞繛樵O(shè)計(jì)變量求解體積約束和拓?fù)渥兞考s束下的柔度最小化優(yōu)化模型:

6.如權(quán)利要求5所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:目標(biāo)函數(shù)對(duì)于設(shè)計(jì)變量的靈敏度表示為:

7.如權(quán)利要求6所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:拓?fù)渥兞考s束函數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)變量的靈敏度表示為:

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法,其特征在于:所述優(yōu)化終止條件設(shè)置為:

9.一種能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化系統(tǒng),其特征在于:所述系統(tǒng)包括存儲(chǔ)器及處理器,所述存儲(chǔ)器儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其特征在于:所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有機(jī)器可執(zhí)行指令,所述機(jī)器可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時(shí),所述機(jī)器可執(zhí)行指令促使所述處理器實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏-微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,其公開了一種能控制微結(jié)構(gòu)最小尺寸的宏?微雙尺度結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化方法及設(shè)備,包括以下步驟:(1),利用徑向基函數(shù)插值對(duì)離線數(shù)據(jù)庫中的實(shí)際微結(jié)構(gòu)的彈性矩陣及對(duì)應(yīng)的密度進(jìn)行插值,進(jìn)而構(gòu)建映射模型;(2),構(gòu)建柔度最小化優(yōu)化模型,優(yōu)化模型的設(shè)計(jì)變量為各單元中兩種虛擬微結(jié)構(gòu)的切割高度和拓?fù)渥兞?,約束函數(shù)為整體結(jié)構(gòu)的體積分?jǐn)?shù)和拓?fù)渥兞考s束;(3),分別計(jì)算目標(biāo)函數(shù)及約束函數(shù)對(duì)設(shè)計(jì)變量的靈敏度,進(jìn)而更新設(shè)計(jì)變量;(4),當(dāng)更新后的雙尺度結(jié)構(gòu)柔度誤差滿足優(yōu)化終止條件時(shí),完成優(yōu)化并得到滿足要求的雙尺度結(jié)構(gòu);否則,轉(zhuǎn)至步驟(3)。本發(fā)明解決了計(jì)算效率低及連接性差的問題。

技術(shù)研發(fā)人員:夏奇,邵敏捷,張進(jìn),周錦
受保護(hù)的技術(shù)使用者:華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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