结构轻量化设计需要依靠先进的结构优化技术，主要分为尺寸优化、形状优化和拓扑优化3个层级。拓扑优化是指在给定的边界条件和约束下通过控制孔洞的数量、形状、位置及区域连通性等特征寻找设计域内材料最优布局，是三者中最复杂、层级最高的优化方法，也是结构设计早期阶段最主要应用技术。由于多尺度结构具有更广的优化...
多尺度结构拓扑优化方法和单尺度结构拓扑优化方法的关系.然后以结构分布特征作为分类标准,系统地梳理了周期,功能梯度和异构3种分布形式的多尺度结构的拓扑优化设计方法.接着针对多尺度结构拓扑优化中的结构连通性,多尺度方法适用性和机器学习技术的应用等重要问题的相关研究进展进行了综述和讨论.最后对领域亟待突破的问题...
2)多尺度结构拓扑优化设计工作种类繁多、形式复杂,目前针对多尺度结构拓扑优化工作的综述较少。本文考虑宏观微观两个结构尺度的设计问题,根据微结构的宏观分布形式将多尺度结构分为周期多尺度结构(见图2)、功能梯度多尺度结构(见图3)和异构多尺度结构(见图4)3类,分别对它们的拓扑优化设计方法进行综述。 图2 周期多...
2)多尺度结构拓扑优化设计工作种类繁多、形式复杂,目前针对多尺度结构拓扑优化工作的综述较少。本文考虑宏观微观两个结构尺度的设计问题,根据微结构的宏观分布形式将多尺度结构分为周期多尺度结构(见图2)、功能梯度多尺度结构(见图3)和异构...
结构轻量化设计是飞行器发展的永恒追求。在保证结构性能的同时,通过优化设计减轻冗余质量,提高材料利用效率,进而提升有效载荷占比,降低飞行和发射成本,是飞行器结构设计者共同追求的目标。多尺度结构指的是在不同尺度上具有明显结构特征的一类复杂结构。由于在提升刚度
2)多尺度结构拓扑优化设计工作种类繁多、形式复杂,目前针对多尺度结构拓扑优化工作的综述较少。本文考虑宏观微观两个结构尺度的设计问题,根据微结构的宏观分布形式将多尺度结构分为周期多尺度结构(见图2)、功能梯度多尺度结构(见图3)和异构多尺度结构(见图4)3类,分别对它们的拓扑优化设计方法进行综述。
由于多尺度结构具有更广的优化设计空间、更好的多物理场综合性能潜力和更灵活的多功能特性等优势,面向多尺度结构的拓扑优化设计方法是极具价值的重要研究课题。近些年,在航空航天等工程领域对新型高性能超轻结构巨大需求的牵引下,在以3D打印技术为代表的先进制造工艺的强力支撑下,面向多尺度结构的拓扑优化设计逐渐吸引越...