公开(公告)号：CN115203997A

公开(公告)日：2022-10-18

申请号：CN202210602022.X

申请日：2022-05-30

申请人： 山东大学 ,  山东大学苏州研究院

发明人： 刘继凯 ,  张乘虎 ,  李磊 ,  黄嘉奇

IPC分类号： G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G16C60/00 ,  G06F111/04 ,  G06F113/10 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于多变量设计的点阵‑实体复合结构拓扑优化方法，解决了现有技术中存在无法实现多变量设计的点阵‑实体复合结构优化的问题，具有扩展了点阵材料填充结构的设计空间的有益效果，具体方案如下：一种基于多变量设计的点阵‑实体复合结构拓扑优化方法，包括建立包含多种设计变量的点阵材料结构构型；获得不同设计变量对应的点阵材料的宏观等效物理属性；设置多设计变量对于点阵‑实体材料的设计定义域，建立点阵‑实体多材料插值模型；构建多变量点阵‑实体复合结构拓扑优化数学模型；计算当前设计变量对应的目标函数数值和当前设计变量对于目标函数和约束函数的灵敏度信息；根据更新后的设计变量判断优化迭代的收敛性。

公开(公告)号：CN113345536A

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN202110603252.3

申请日：2021-05-31

申请人： 山东大学

发明人： 刘继凯 ,  张乘虎 ,  李磊 ,  黄嘉奇

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于极限各向异性点阵材料的结构拓扑优化方法，解决了现有技术中仅通过改变相对密度或几何参数无法保证点阵材料物理性能的问题，具有保证结构性能的有益效果，具体方案如下：一种基于极限各向异性点阵材料的结构拓扑优化方法，包括基于拓扑优化方法，优化得到若干组具有不同极限属性的包含一系列相对密度的点阵材料基本构型，对各点阵材料基本构型进行组合得到新的点阵材料；建立插值模型；建立多尺度拓扑优化数学模型，确定优化问题的目标函数和约束函数；基于建立的插值模型，获取宏观结构中点阵材料的物理属性，并对宏观结构进行有限元分析，计算得目标函数值；基于目标函数和约束函数，计算设计变量的灵敏度信息。

公开(公告)号：CN113345536B

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202110603252.3

申请日：2021-05-31

申请人： 山东大学

发明人： 刘继凯 ,  张乘虎 ,  李磊 ,  黄嘉奇

IPC分类号： G16C60/00 ,  G06F30/15 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

摘要： 本发明公开了一种基于极限各向异性点阵材料的结构拓扑优化方法，解决了现有技术中仅通过改变相对密度或几何参数无法保证点阵材料物理性能的问题，具有保证结构性能的有益效果，具体方案如下：一种基于极限各向异性点阵材料的结构拓扑优化方法，包括基于拓扑优化方法，优化得到若干组具有不同极限属性的包含一系列相对密度的点阵材料基本构型，对各点阵材料基本构型进行组合得到新的点阵材料；建立插值模型；建立多尺度拓扑优化数学模型，确定优化问题的目标函数和约束函数；基于建立的插值模型，获取宏观结构中点阵材料的物理属性，并对宏观结构进行有限元分析，计算得目标函数值；基于目标函数和约束函数，计算设计变量的灵敏度信息。