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连接组合结构协同动力学拓扑优化设计
文献摘要：
工程实际结构通常是由多个部件组合而成,且各部件通过连接构件传递彼此间的载荷和振动能量.连接构件的布局设计与约束状况对整个结构的拓扑构型、动态性能以及承载能力等均有较大的影响.本文研究连接组合结构构型与部件间连接构件布局的协同动力学优化问题,使整体结构在简谐激励作用下动柔顺度达到最小.以弹簧连接单元模拟连接构件的约束及承载状况,将承力构件材料的相对密度与弹簧连接单元的相对刚度同时作为设计变量.在材料体积约束以及连接构件数量约束的条件下,采用基于梯度的优化算法开展组合结构的拓扑构型与连接构件的布局协同优化设计.通过与无连接约束构件的单体式结构拓扑优化结果进行对比,展示了组合结构拓扑构型的变化,以及连接约束的布局设计对整体材料分布和结构动力性能的影响.数值结果表明,虽然组合结构协同优化设计的动柔顺度总是大于单体式结构的结果,但结构固有频率的变化却具有一定的偶然性,即可提供更加优越的结构构型与连接布局设计.
文献关键词：
连接组合结构;协同拓扑优化;结构动柔顺度;连接构件布局;简谐激励
中图分类号：
作者姓名：
文明;王栋
作者机构：
西北工业大学航空学院,西安710072
文献出处：
引用格式：
[1]文明;王栋-.连接组合结构协同动力学拓扑优化设计)[J].力学学报,2022(11):3127-3135
A类：
连接组合结构,连接构件布局,协同拓扑优化,结构动柔顺度
B类：
结构协同,协同动力,拓扑优化设计,工程实际,组合而成,彼此间,振动能量,布局设计,拓扑构型,动态性能,间连接,动力学优化,优化问题,整体结构,简谐激励,激励作用,弹簧,接单,相对密度,设计变量,体积约束,件数,协同优化设计,式结构,结构拓扑优化,动力性能,固有频率,偶然性
AB值：
0.226664
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