【摘 要】
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本文首先介绍了国内外拓扑优化技术的研究发展现状,讨论了拓扑优化的原理、方法以及各种拓扑优化算法。其次,着重研究了SIMP材料插值方法,建立了基于SIMP理论的连续体结构拓
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本文首先介绍了国内外拓扑优化技术的研究发展现状,讨论了拓扑优化的原理、方法以及各种拓扑优化算法。其次,着重研究了SIMP材料插值方法,建立了基于SIMP理论的连续体结构拓扑优化模型,选取准则优化法对其密度迭代格式进行了推导;并且利用MATLAB软件编程实现,有效地进行了平面结构的分析和拓扑优化设计。然后,分析了拓扑优化中的数值计算不稳定性现象,研究了能够有效消除拓扑优化中的数值计算不稳定性现象的各种解决方法,并对其进行了比较。最后,利用连续体结构拓扑优化求解理论和算法,使用结构有限元分析软件Hyperworks对具体工程结构部件进行了拓扑优化设计研究,成功地应用到了实际工程问题中,算例结果表明了该优化方法的有效性和正确性。
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