棋盘问题到连续结构的拓扑优化
摘要：材料分布概念在连续结构拓扑优化领域占主导地位，这些结构可以改变以提高性能。基于双相复合材料的结构优化的典型拓扑优化方法是所谓的变密度方法，如SIMP（固体各向同性材料惩罚）和BESO（双向演化结构优化）。拓扑优化问题涉及鞍点变分问题以及压缩流体的所谓Stokes流问题。由于这些模式比均匀密度区域更有利，SIMP和BESO计算结果中经常出现棋盘格模式，其中使用Q1-P0元素的有限元方法。SIMP和BESO的计算实验证明，优化问题的灵敏度信息过滤是一种高效的方法，可以消除棋盘格模式并确保网格无关性。本文讨论了SIMP和BESO过滤方法的理论基础，结果表明过滤方法可以通过单位分割定理和低通滤波器的卷积运算符来理解。
作者：Jun-ichi Koga, Jiro Koga and Shunji Homma
论文ID：1309.5677
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2013-09-24