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申请/专利权人：武汉大学
摘要：本发明提供一种基于多微结构原型和多尺度有限元的多孔结构设计方法，包括:定义多孔结构微结构原型的水平集函数并进行多种切割、组合生成一系列真实微结构，利用周期边界条件构造了数值基函数，并建立了微结构等效刚度矩阵与设计变量之间的映射关系；此外，还计算了微结构的相对密度。然后，基于粗尺度网格进行优化，在粗尺度优化中，基于离线数据库中存储的数据，进行结构分析和灵敏度分析。粗尺度优化后，可以得到设计变量的分布。根据基本微结构设计变量分布，对原尺寸多孔结构进行几何表示和重构，最终得到全尺寸多孔结构。本发明不但节省了大量计算资源和时间，还解决了多孔结构的可制造性以及相邻微结构之间的连接性问题。
主权项：1.一种基于多微结构原型和多尺度有限元的多孔结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.定义多孔结构微结构原型的水平集函数，并用多种切割平面切割这些水平集函数获得一系列具有不同相对密度的基本微结构；步骤S2.将这些基本微结构进行相互组合生成一系列真实微结构，计算所述真实微结构的等效单元刚度矩阵和相对密度；步骤S3.建立所述真实微结构等效刚度矩阵、微结构相对密度、设计变量之间的映射关系，形成离线数据库；步骤S4.基于粗尺度网格进行优化，基于离线数据库中存储的数据，采用插值和数值求导技术进行结构分析和灵敏度分析，粗尺度优化后，得到设计变量的分布；步骤S5.根据步骤S4中基本微结构设计变量分布和步骤S1的水平集函数，对原尺寸多孔结构进行几何表示和重构，最终得到全尺寸多孔结构。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 武汉大学 一种基于多微结构原型和多尺度有限元的多孔结构设计方法
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