基于高精度通用单胞模型的材料细观结构拓扑优化设计

Jie Sun,Zhigang Sun,Yingdong Song,Xiguang Gao

Hangkong Xuebao/Acta Aeronautica et Astronautica Sinica（2009）

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摘要

利用高精度通用单胞模型(HFGMC)建立了材料的宏观力学性能与细观拓扑结构之间的关系,采用遗传算法进行细观结构优化设计.以材料的极限剪切模量或体积模量为优化目标,从随机的细观结构出发,对实体材料体积分数进行约束,采用遗传算法进行优化,获得了满足设计要求的细观拓扑结构.利用细观结构的对称性减小了设计变量的规模,并对遗传算法的交叉过程进行了改进,有效提高了优化效率.以单相材料为例,验证了所提优化方法的有效性.

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关键词

Genetic algorithms,HFGMC,Microstructure,Shear module,Topological optimization

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