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论文类型：会议论文

发表时间：2017-10-01

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关键字：热膨胀系数;三维拓扑优化;特定性能材料设计;渐进均匀化方法;零膨胀材料

摘要：利用拓扑优化技术能够发现具有特定热膨胀系数的材料微结构设计,对提高航空航天结构和电子设备等的热几何稳定性具有重要意义。然而,目前的研究主要集中于二维平面问题的材料微结构设计。本文研究建立了考虑刚度要求的三维特定热膨胀系数材料微结构拓扑优化设计方法。该方法的特点是优化迭代过程中完全采用基于商业软件实现渐进均匀化方法热膨胀系数分析和敏度求解,能够方便实现实体、杆、板及组合单元为基结构的拓扑优化设计,扩大了寻优的空间,降低了编程的难度。通过几个具体的算例,验证了本文所提方法的有效性。