典型文献
基于计算均匀化方法的梯度多孔结构优化设计
文献摘要:
多孔结构凭借轻量化、高比强度等优越性能,在现代工业领域受到越来越多的关注.增材制造技术的快速发展,使得具有复杂构型的多孔结构的制备成为可能,进一步促进了多孔结构设计方法的进步.多孔结构设计方法主要有尺度分离和尺度关联两种途径,本研究从尺度分离的思想出发,基于计算均匀化方法,针对随机(两种维诺型)和非随机(方框型)梯度多孔结构,发展了多尺度优化设计方法.该方法主要包括3个步骤:微观尺度微结构建模分析(涵盖微结构几何生成、等效物理量的计算、几何参数与各物理量之间映射关系的建立)、宏观尺度结构优化和全尺度多孔结构几何重构.该方法具有较高的计算效率,同时保证了相邻微结构之间的完美连接.利用贴体三角形网格划分,建立多孔结构全尺度有限元模型,以方框型梯度多孔结构和两种维诺型梯度多孔结构为例,开展了多孔结构尺寸效应分析及三点弯曲梁数值试验,验证了本研究方法的有效性和梯度多孔结构的优越性,研究表明多孔结构相对于单尺度结构具有较好的承载能力和延展性.
文献关键词:
梯度多孔结构;多尺度优化;计算均匀化;尺度分离;尺寸效应
中图分类号:
作者姓名:
陈炼雄;肖奥宇;刘辉
作者机构:
武汉大学土木建筑工程学院工程力学系,430072武汉
文献出处:
引用格式:
[1]陈炼雄;肖奥宇;刘辉-.基于计算均匀化方法的梯度多孔结构优化设计)[J].应用力学学报,2022(06):1055-1064
A类:
计算均匀化
B类:
均匀化方法,梯度多孔结构,结构优化设计,比强度,现代工业,工业领域,增材制造技术,复杂构型,尺度分离,尺度关联,想出,方框,多尺度优化,优化设计方法,微观尺度,结构建模,建模分析,物理量,几何参数,映射关系,宏观尺度,尺度结构,全尺度,几何重构,计算效率,贴体,三角形网,网格划分,以方,结构尺寸,尺寸效应,三点弯曲梁,数值试验,延展性
AB值:
0.271568
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