《機電工程》雜志社科技期刊核心期刊論文投稿機電一體化機械、儀表電工自動化、計算機浙江大學主辦

作者登錄
審稿登錄
編輯登錄
主編登錄

《機電工程》雜志，月刊( 詳細... )

中國標準連續出版物號： ISSN 1001-4551 CN 33-1088/TH
主辦單位：浙江省機電集團有限公司
浙江大學
主編：陳曉
副主編：唐任仲、羅向陽(執行主編)
總經理：羅向陽
出版：浙江《機電工程》雜志社有限公司
地址：杭州市上城區延安路95號浙江省機電集團大樓二樓211、212室
電話Tel：+86-571-87041360、87239525
E-mail：meem_contribute@163.com
國外發行：中國國際圖書貿易總公司
訂閱：全國各地郵局 國外代號：M3135
國內發行：浙江省報刊發行局
郵發代號：32-68
廣告發布登記證：杭上市管廣發G-001號

在線雜志	當前位置：機電工程 >>在線雜志

基于變密度拓撲優化構型的光滑邊界提取方法

作者：陳昊懌,吳曉明. 日期：2023-08-14/span> 瀏覽：1342 查看PDF文檔

基于變密度拓撲優化構型的光滑邊界提取方法*

陳昊懌,吳曉明*

(廈門大學航空航天學院,福建廈門 361102)

摘要:在變密度法拓撲優化結果中,灰度單元及鋸齒形邊界難以轉化為計算機輔助設計(CAD)模型,針對這一問題,提出了一種基于變密度拓撲優化構型的光滑邊界提取(重構)方法。首先,使用變密度法得到的偽密度值,在設計域中構造了一個非均勻有理B樣條(NURBS)擬合曲面;然后,構造了一種二分法迭代格式,以確定滿足體積約束的“零水平集”位置,并運用VBA編寫了迭代程序;最后,以水平集方法中的“零水平集”作為結構邊界,構成了CAD模型,實現了光滑邊界的提取。研究結果表明:采用光滑邊界提取方法,降低了變密度拓撲優化過程中的要求(需要減少灰度單元),消除了結果中的鋸齒形邊界,實現了變密度法優化構型到CAD模型的快速轉換;通過3個數值算例得到的拓撲優化模型體積分數誤差小于1%,邊界光滑、結構性能良好,表明了光滑邊界提取方法的有效性和通用性。

關鍵詞:拓撲優化;光滑邊界重構方法;邊界識別;計算機輔助設計;非均勻有理B樣條

中圖分類號:TH122文獻標識碼:A文章編號:1001-4551(2023)06-0883-07

本文引用格式:

陳昊懌,吳曉明.基于變密度拓撲優化構型的光滑邊界提取方法［J］.機電工程,2023,40(6):883-889.

CHEN Hao-yi, WU Xiao-ming. Smooth boundary extraction method for variable density topology optimization［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2023,40(6):883-889.