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申请/专利权人：华中科技大学
摘要：本发明属于结构优化相关技术领域，并具体公开了一种基于拓扑优化的力学非互易性结构设计方法，其包括：构建力学非互易性结构的拓扑优化模型；基于能量插值方案构建非线性结构的应变能函数；采用弧长法求解非线性有限元平衡方程；采用伴随法和链式法则求解目标函数和约束函数的灵敏度，采用移动渐近线优化算法更新设计变量，获得最终的拓扑优化结果。本发明实现了一种力学非互易性结构的设计，打破了静态系统中的互易性，实现了非互易性结构位移的不对称输出和位移放大效果，降低了非互易性结构的设计复杂度，极大拓展了非互易性结构的应用潜力。
主权项：1.一种基于拓扑优化的力学非互易性结构设计方法，其特征在于，包括如下步骤：采用变密度法对力学非互易性结构的拓扑优化模型进行求解，得到力学非互易性结构；所述力学非互易性结构的拓扑优化模型为：findx＝{x1,x2,…,xN}Tminf＝FAuB→A-FBuA→Bs.t.Rx,u＝fext-fintx,u＝0Vx≤V*α1uB-uB→A≤0α2uA-uA→B≤00≤xe≤1,e＝1,…,N其中，x为设计变量，N为设计变量总数，xe为第e个单元的密度；f为目标函数，uA和uB分别为结构上任意两点A、B的位移载荷，FA为位移载荷uA作用下，A点输出的支反力，FB为位移载荷uB作用下，B点输出的支反力，uA→B为位移载荷uA作用下，B点输出的位移，uB→A为位移载荷uB作用下，A点输出的位移；u为节点位移向量，Rx,u为残余力向量，fext为外力向量，fintx,u为内力向量，Vx为设计域内材料的总体积，V*设计域所允许的材料最大体积，α1为位移放大系数，α2为位移缩小系数。
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百度查询： 华中科技大学 一种基于拓扑优化的力学非互易性结构设计方法
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