基于节点变量的结构动力拓扑优化设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究综述 | 第9-12页 |
| 1.3 本文的研究工作 | 第12-14页 |
| 第2章 基于节点变量的连续体结构拓扑优化 | 第14-35页 |
| 2.1 引言 | 第14页 |
| 2.2 拓扑优化基本理论 | 第14-20页 |
| 2.2.1 有限元法及分析步骤 | 第14-16页 |
| 2.2.2 变密度法 | 第16-20页 |
| 2.2.2.1 SIMP和RAMP密度插值模型 | 第16-17页 |
| 2.2.2.2 数值不稳定现象 | 第17-19页 |
| 2.2.2.3 动力拓扑优化局部模态现象 | 第19页 |
| 2.2.2.4 拓扑优化流程 | 第19-20页 |
| 2.3 节点变量法拓扑优化 | 第20-25页 |
| 2.3.1 节点变密度法 | 第21-23页 |
| 2.3.2 基于SIMP材料插值的拓扑优化模型 | 第23-24页 |
| 2.3.3 优化准则法 | 第24-25页 |
| 2.4 数值算例 | 第25-34页 |
| 2.4.1 悬臂梁的拓扑优化 | 第25-26页 |
| 2.4.2 不同优化参数对拓扑优化结果的影响 | 第26-30页 |
| 2.4.3 映射函数法的讨论 | 第30-32页 |
| 2.4.4 MBB-梁的拓扑优化 | 第32-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 简谐激励下的结构动力拓扑优化 | 第35-49页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 振动分析理论 | 第35-38页 |
| 3.2.1 频率响应函数 | 第35-36页 |
| 3.2.2 简谐激励下的位移响应求解 | 第36-38页 |
| 3.3 简谐激励结构的拓扑优化建模 | 第38-42页 |
| 3.3.1 局部模态处理 | 第38-40页 |
| 3.3.2 结构动位移响应幅值灵敏度求解 | 第40-41页 |
| 3.3.3 准则法求解 | 第41-42页 |
| 3.4 数值算例 | 第42-48页 |
| 3.4.1 网格大小与映射半径的影响分析 | 第42-44页 |
| 3.4.2 激励频率与作用方向的影响分析 | 第44-46页 |
| 3.4.3 多激励源作用结构拓扑优化 | 第46-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 振型约束下的结构动力拓扑优化 | 第49-63页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 优化问题描述 | 第49-53页 |
| 4.2.1 MAC方法追踪固定阶模态振型 | 第49-50页 |
| 4.2.2 结构优化模型的建立 | 第50-51页 |
| 4.2.3 灵敏度计算 | 第51-52页 |
| 4.2.4 MMA算法和拓扑优化流程 | 第52-53页 |
| 4.3 数值算例及应用实例 | 第53-62页 |
| 4.3.1 结构基频最大化模型 | 第53-55页 |
| 4.3.2 振型约束下的结构基频最大化模型 | 第55-58页 |
| 4.3.3 振型约束下的结构位移响应拓扑优化 | 第58-60页 |
| 4.3.4 直线型超声电机定子的拓扑优化 | 第60-62页 |
| 4.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 总结与展望 | 第63-66页 |
| 5.1 论文总结 | 第63-64页 |
| 5.2 研究展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读硕士学位期间主持或参与的科研项目 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
