| 面向CAD系统的连续体结构形状与拓扑优化 |
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| 引用本文： | 夏鸿建,张继伟,陈新度.面向CAD系统的连续体结构形状与拓扑优化[J].机械工程学报,2014(23). |
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| 作者姓名： | 夏鸿建 张继伟 陈新度 |
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| 作者单位： | 1. 广东工业大学广东省CIMS重点实验室广州 510006
2. 香港中文大学机械与自动化系中国香港 999077 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年基金，广东省自然科学基金，校博士启动基金，广东省微纳加工技术与装备重点实验室开放基金(GDMNML2013-03)资助项目。20131222收到初稿，20140724收到修改稿 |
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| 摘 要： | 针对当前连续体结构优化所面临的有限元模型与CAD模型转换困难,产品设计意图和结构工艺在优化过程中难以保持等问题,研究了面向CAD系统的连续体结构形状与拓扑优化方法。通过分析CAD几何表达和CAE网格划分特点,采用欧拉网格和扩展有限元法,建立面向结构优化的CAD/CAE模型融合机制;而后基于连续体物质导数,推导了CAD直接建模操作敏度,驱动CAD实体模型进行结构形状与拓扑优化。在此基础上,针对操作敏度量纲不一致问题,采用速度场均匀化方法,修正操作敏度,以提高优化收敛效率。通过三维CAD实体模型结构优化实例,验证了上述方法的可行性和求解效率。
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| 关 键 词： | 结构优化 CAD/CAE集成 结构敏度 扩展有限元 直接建模 |
Solution for Shape and Topology Optimization of Continuum Structures on CAD System |
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| XIA Hongjian,ZHANG Jiwei,CHEN Xindu.Solution for Shape and Topology Optimization of Continuum Structures on CAD System[J].Chinese Journal of Mechanical Engineering,2014(23). |
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| Authors: | XIA Hongjian ZHANG Jiwei CHEN Xindu |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | structural optimization CAD/CAE integration structural sensitivity extended FEM direct modeling |
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