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受简谐基础激励作用的结构频响拓扑优化
1
作者
周大为
张盛
+2 位作者
陈飙松
李云鹏
周昳鸣
《计算力学学报》
北大核心
2025年第3期346-352,共7页
研究了在简谐基础激励作用下的频响拓扑优化问题。首先,推导了结构在简谐基础激励作用下的动力学控制方程;其次,在人工变密度法的框架下基于伴随法推导了结构指定位置的频响振幅的灵敏度列式,并应用RAMP模型以抑制局部模态问题。在结构...
研究了在简谐基础激励作用下的频响拓扑优化问题。首先,推导了结构在简谐基础激励作用下的动力学控制方程;其次,在人工变密度法的框架下基于伴随法推导了结构指定位置的频响振幅的灵敏度列式,并应用RAMP模型以抑制局部模态问题。在结构响应分析和灵敏度计算环节使用广义模态截断扩增法(GMTAM)以兼顾计算成本与精度。通过典型数值算例验证了本文灵敏度列式的正确性,并进一步考虑一致与非一致两类基础激励情况下的拓扑优化问题,对拓扑优化模型进行了讨论,优化结果验证了提出方法的有效性。
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关键词
简谐基础激励
拓扑优化
频响振幅
灵敏度分析
广义模态截断扩增法(
gmtam
)
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职称材料
基于广义模态截断扩增方法的结构频响拓扑变量灵敏度分析
被引量：
3
2
作者
周大为
陈飙松
+1 位作者
李云鹏
张盛
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期1-7,16,共8页
基于结构拓扑优化设计中的变密度法,采用伴随法推导结构在简谐激励下的频响振幅对单元设计变量的解析灵敏度列式。针对灵敏度数值求解中传统模态位移法引发的低精度问题,通过引入计算成本较低的广义模态截断扩增方法提升灵敏度的计算精...
基于结构拓扑优化设计中的变密度法,采用伴随法推导结构在简谐激励下的频响振幅对单元设计变量的解析灵敏度列式。针对灵敏度数值求解中传统模态位移法引发的低精度问题,通过引入计算成本较低的广义模态截断扩增方法提升灵敏度的计算精度。数值算例将该文方法与全局有限差分法和其他灵敏度计算方法进行了比较。结果证明了该文方法在不同的激励频率及有限元网格密度下高效求解高精度灵敏度的有效性。
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关键词
结构拓扑优化
解析灵敏度列式
频响振幅
伴随法
模态位移法
广义模态截断扩增法
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职称材料
题名
受简谐基础激励作用的结构频响拓扑优化
1
作者
周大为
张盛
陈飙松
李云鹏
周昳鸣
机构
大连理工大学工业装备结构分析优化与CAE软件国家重点实验室工程力学系
中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
出处
《计算力学学报》
北大核心
2025年第3期346-352,共7页
基金
国家重点研发计划(2021YFB3302501)
国家自然科学基金(12072059)
中国华能集团科技项目(HNKJ20GH54)资助.
文摘
研究了在简谐基础激励作用下的频响拓扑优化问题。首先,推导了结构在简谐基础激励作用下的动力学控制方程;其次,在人工变密度法的框架下基于伴随法推导了结构指定位置的频响振幅的灵敏度列式,并应用RAMP模型以抑制局部模态问题。在结构响应分析和灵敏度计算环节使用广义模态截断扩增法(GMTAM)以兼顾计算成本与精度。通过典型数值算例验证了本文灵敏度列式的正确性,并进一步考虑一致与非一致两类基础激励情况下的拓扑优化问题,对拓扑优化模型进行了讨论,优化结果验证了提出方法的有效性。
关键词
简谐基础激励
拓扑优化
频响振幅
灵敏度分析
广义模态截断扩增法(
gmtam
)
Keywords
harmonic base excitation
topology optimization
frequency response amplitude
sensitivity analysis
generalized
modal
truncation
augmentation
method
(
gmtam
)
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
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职称材料
题名
基于广义模态截断扩增方法的结构频响拓扑变量灵敏度分析
被引量：
3
2
作者
周大为
陈飙松
李云鹏
张盛
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室运载工程与力学学部工程力学系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第11期1-7,16,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2016YFB0200702)
国家自然科学基金项目(1372064
+1 种基金
11761131005)
高等学校学科创新引智计划项目(B14013)
文摘
基于结构拓扑优化设计中的变密度法,采用伴随法推导结构在简谐激励下的频响振幅对单元设计变量的解析灵敏度列式。针对灵敏度数值求解中传统模态位移法引发的低精度问题,通过引入计算成本较低的广义模态截断扩增方法提升灵敏度的计算精度。数值算例将该文方法与全局有限差分法和其他灵敏度计算方法进行了比较。结果证明了该文方法在不同的激励频率及有限元网格密度下高效求解高精度灵敏度的有效性。
关键词
结构拓扑优化
解析灵敏度列式
频响振幅
伴随法
模态位移法
广义模态截断扩增法
Keywords
structural topology optimization
analytical sensitivity formulation
frequency response displacement amplitude
adjoint
method
modal
displacement
method
generalized
modal
truncation
augmentation
method
分类号
O327 [理学—一般力学与力学基础]
TB535.1 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
受简谐基础激励作用的结构频响拓扑优化
周大为
张盛
陈飙松
李云鹏
周昳鸣
《计算力学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于广义模态截断扩增方法的结构频响拓扑变量灵敏度分析
周大为
陈飙松
李云鹏
张盛
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2018
3
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
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