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论文类型：期刊论文

发表时间：2010-01-01

发表刊物：力学学报

收录刊物：Scopus、EI、PKU、ISTIC、CSCD

卷号：42

期号：2

页面范围：268-274

ISSN号：0459-1879

关键字：拓扑优化; 层级优化; 并发设计; 模块化; 尺寸效应

摘要：出于构造、美观、生产工艺、质量控制、降低成本等考虑,在很多工业应用中,整个结构或装备可被规整的分成几个相同的子区域,各个子区域的结构形式完全相同
   ,这样的子区域称为基本设计模块.整个结构或装备可通过有限个基本设计模块重复拼装而成.针对此类模块化结构,考虑结构与模块间的耦合作用,提出了结构、
   模块两层级并发优化设计的模型与求解方法,研究了基本设计模块的绝对尺寸对优化结果的影响.通过在结构和模块两个层次上分别引入独立的人工密度变量,借助
   拓扑优化技术和惩罚策略,给出了最优的设计模块构型以及模块在结构尺度上的最优分布,通过单工况和多工况数值算例验证了该方法的有效性.