龙凯
,
王文伟
,
贾娇
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151204.001
为了设计周期性多孔钢或钢/铝复合材料优化微结构，基于独立连续映射法，建立了以结构总质量最小化为目标，节点位移为约束的拓扑优化模型。假设宏观结构由多孔材料或复合材料组成，其等效特性采用均匀化理论计算得到。定义了微观材料拓扑变量，节点位移约束采用一阶泰勒展开近似。各种材料设计要求作为约束条件纳入到优化模型中。推导了节点位移和总质量的敏度表达式。采用基于求解偏微分的过滤方法消除了数值不稳定性。在二维数值算例中获得了各种满足设计要求的优化材料微结构。结果表明：提出的方法在材料微结构拓扑优化设计中具有可行性和有效性。
关键词:
拓扑优化
,
独立连续映射法
,
均匀化法
,
体积模量
,
剪切模量
