多尺度结构拓扑优化设计方法综述
Acta Aeronautica ET Astronautica Sinica（2023）
摘要
多尺度结构是下一代结构轻量化的核心方向之一,在航空航天领域有巨大的发展潜力和应用价值.面向多尺度结构的拓扑优化技术得到了广泛研究,取得了长足的进步和诸多成果,但将其应用于实际工程仍有不少挑战和难题.首先介绍了单尺度结构拓扑优化的主流方法和特点、均匀化方法的基本思想和特殊地位、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及重要研究方向进行了总结和展望.
更多关键词
lightweight structures,multi-scale,structural optimization,homogenization methods,machine learning
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