【摘 要】
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该文首次提出在形状优化和拓扑优化中使用虚拟层合单元法.虚拟层合单元法不仅允许同一单元可以由不同材料性质(包括弹性模量E等于零的虚拟材料)的块体构成,而且对单元中的块
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该文首次提出在形状优化和拓扑优化中使用虚拟层合单元法.虚拟层合单元法不仅允许同一单元可以由不同材料性质(包括弹性模量E等于零的虚拟材料)的块体构成,而且对单元中的块体使用二次等参变换后可以把有限元网格的整体节点定义在单元的内容、边界上甚至单元的外部.利用虚拟层合单元法单元内允许存在虚拟材料的特点,可以用单元内特定层的几何特征值作为形状优化的设计变量,即把单元的内层边界作为变动的设计边界,使得定义边界的单元结点坐标在优化过程中始终保持不变,避免了传统形状优化中繁复的有限元网格重新划分及其相应的自适应分析,从而也避免了优化过程中可能由于网格畸形而导致的计算失败,使得形状优化变得方便可行.该文的研究成果为开头优化设计开辟了一条崭新的途经.
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