固体力学学报
固體力學學報
고체역학학보
ACTA MECHANICA SOLIDA SINICA
2009年
3期
236-243
,共8页
偶应力%高阶介质%拓扑优化%有限元%尺度效应
偶應力%高階介質%拓撲優化%有限元%呎度效應
우응력%고계개질%탁복우화%유한원%척도효응
经典连续介质理论不包含材料尺度参数,因而基于经典理论的结构拓扑优化无法显现尺度效应.本文在偶应力理论的框架下,构造了四节点四边形离散偶应力单元,将传统的SIMP方法推广至偶应力介质.结果表明,在以结构的最大刚度为目标的设计中,偶应力介质的最优结果取决于宏观结构尺寸与材料微结构尺寸(或者特征长度)的比值,最优结果具有明显的尺度效应,具体为,二者比值较大将产生与传统理论相似的结构,而二者比值相当则产生独特的偶应力主导的结构.
經典連續介質理論不包含材料呎度參數,因而基于經典理論的結構拓撲優化無法顯現呎度效應.本文在偶應力理論的框架下,構造瞭四節點四邊形離散偶應力單元,將傳統的SIMP方法推廣至偶應力介質.結果錶明,在以結構的最大剛度為目標的設計中,偶應力介質的最優結果取決于宏觀結構呎吋與材料微結構呎吋(或者特徵長度)的比值,最優結果具有明顯的呎度效應,具體為,二者比值較大將產生與傳統理論相似的結構,而二者比值相噹則產生獨特的偶應力主導的結構.
경전련속개질이론불포함재료척도삼수,인이기우경전이론적결구탁복우화무법현현척도효응.본문재우응력이론적광가하,구조료사절점사변형리산우응력단원,장전통적SIMP방법추엄지우응력개질.결과표명,재이결구적최대강도위목표적설계중,우응력개질적최우결과취결우굉관결구척촌여재료미결구척촌(혹자특정장도)적비치,최우결과구유명현적척도효응,구체위,이자비치교대장산생여전통이론상사적결구,이이자비치상당칙산생독특적우응력주도적결구.
