基于NURBS插值的三维渐进结构优化方法

来源：计算力学学报杂志2016年第4期北京时间：

作者：王选,祝雪峰,胡平,盖赟东

单位：大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 汽车工程学院, 大连 116024,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 汽车工程学院, 大连 116024,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 汽车工程学院, 大连 116024,大连理工大学 工业装备结构分析国家重点实验室 汽车工程学院, 大连 116024

摘要：提出一种基于等几何控制点密度变量的三维双向渐进结构拓扑优化方法。在当前列式下，高阶NURBS基函数被同时用于CAD模型中NURBS实体片的几何场、位移场和温度场以及密度场插值，实现了几何模型、分析模型和优化模型的有效统一，确保了位移场、温度场及密度场的高阶连续性；详细推导了基于等几何控制点密度变量的三维渐进结构法模型及其灵敏度分析列式；最后几个典型的数值算例，包括最小柔顺性、热传导优化问题及三维结构自由振动的基频最大化问题，验证了本文方法的有效性。

关键词：拓扑优化,等几何分析,双向渐进结构法,三维结构,NURBS,

基金资助：国家自然科学基金（11272075，11302041）；中央高校基本科研业务费专项（DUT15RC（4）36）资助项目.