用拓扑优化设计多体分比蜂窝状结构(英文)

来源：计算力学学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：仝立勇,骆泉添

单位：悉尼大学航天、机械和机电工程学院, 澳大利亚悉尼,悉尼大学航天、机械和机电工程学院, 澳大利亚悉尼

摘要：提出用拓扑优化及增材制造法设计同一材料制作的蜂窝状结构，并把设计可归结为在不同的设计域内使用不同的体分比的拓扑优化问题。首先推导了多体分比约束条件下的蜂窝状结构拓扑优化问题；然后提出了基于多阈值的等值面法及与商用有限元分析软件对接的算法。给出了有三个体积约束的最小柔顺性问题的数值算例。计算结果表明，对于具有三个体积约束的拓扑优化设计问题，存在一个最佳的体积约束组合；使用等量的材料，与两个体积约束的最佳拓扑设计相比，用最佳体积约束组合所得到的优化结构的柔顺性还要小10%。

关键词：蜂窝状结构,增材制造法,多体分比,拓扑优化,

基金资助：澳大利亚ARCDP（140104408）资助项目.