导读:本文包含了结构拓扑设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:拓扑优化,结构设计
结构拓扑设计论文文献综述
廖洋,龙曲波,肖伟,吴志鹏[1]（2019）在《基于刚度拓扑优化算法的悬架摆臂锻造结构设计》一文中研究指出本文采用基于刚度的拓扑优化算法,对某铝合金悬架摆臂进行了拓扑优化结构设计,该悬架摆臂采用了锻造工艺,极大地增强了材料的韧性并提高材料的强度,较大程度地实现了结构的轻量化。使用铝合金锻造工艺相较于原始钣金结构,未进行拓扑优化时,轻量化效果为31.36%,拓扑优化后的轻量化效果为46.27%,拓扑优化提升了21.7%的轻量化效果。(本文来源于《锻造与冲压》期刊2019年23期）
王华敏,秦国华,胡政,林锋,吴竹溪[2]（2019）在《面向加工变形控制的航空整体结构件拓扑优化设计方法》一文中研究指出在毛坯制造过程中,材料力学性能的非均匀性导致铝合金厚板内产生残余应力,以致在后续的高速切削加工过程中,随着材料的大量去除,残余应力的释放使得整体结构件发生变形,严重影响着整体结构件的尺寸稳定性。当初始残余应力水平及状态一定时,随着从毛坯上去除材料切削成形为不同的零件结构,零件变形会表现出不同的形式。因此,研究零件变形与零件结构形式之间的关系对于实现加工过程的高效化和精密化至关重要。首先,通过铝厚板的材料去除等效为残余应力的释放,利用弯曲变形理论建立铝厚板厚度方向上加工变形的解析分析模型及有限元分析模型。通过航空企业现场加工、测试零件后可知:加工变形的解析值、仿真值与测量值相比,无论是幅值水平还是变形曲线,解析值与仿真值完全吻合,而两者与实验值之间仅存在不到10%的幅值误差。其次,为了使得加工变形达到最小,构建以结构体积为约束的拓扑优化设计模型,通过利用一系列凸显式子问题逼近目标和约束函数,构建拓扑优化模型的MMA求解技术。最后利用所提出的优化方法计算出C919直梁件的结构,优化前、后的加工变形分别为22.02 mm与0.7414 mm,在相同的材料去除量情况下,通过优化结构可以使得加工变形减小96.63%。(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年21期）
王飞,张晶辉[3]（2019）在《基于Matlab的飞机机翼结构拓扑优化设计》一文中研究指出为达到飞机机翼结构的最优设计要求,文中提出一种智能化的飞机机翼结构拓扑优化改进设计方法。该设计方法在经典的变密度法的基础上,选用RAMP模型作为材料插值模型,改进了相应的数学模型,最终提出了对飞机机翼结构进行优化的设计方法。文中使用Matlab语言对该设计方法进行了仿真验证,仿真结果证明了该设计方法的可行性和正确性。(本文来源于《现代电子技术》期刊2019年20期）
郭文杰,王立凯,聂小华,段世慧,朱继宏[4]（2019）在《航天器多舱段多组件结构系统整体式拓扑布局优化设计》一文中研究指出基于多组件结构系统的拓扑布局优化设计方法,研究了同时含有部件布局、组件布局、主体结构构型和部件结构构型4类设计变量的某舱段结构系统的拓扑布局协同优化设计。采用多点约束技术(Multi-point Constraints,MPC)模拟部件、组件、支撑结构之间的刚性连接,基于有限包络圆方法(Finite Circle Method,FCM),提出处理组件干涉约束的罚函数方法,构造了包含结构刚度和组件几何干涉约束的罚函数,考虑系统的质心位置约束,应用基于梯度的优化算法对包含数百个干涉约束的舱段结构系统进行拓扑布局优化设计。得到了部件、组件的空间合理布局,获得了主体结构和部件结构的材料布局,体现了拓扑布局优化设计方法在复杂结构系统设计中的能力。(本文来源于《导弹与航天运载技术》期刊2019年05期）
吉亮,丁文杰,谷春璐,李玉华,SAEED,Nouman[5]（2019）在《基于拓扑优化的四旋翼无人机结构设计》一文中研究指出为实现某四旋翼无人机的轻量化结构设计,采用Inspire进行拓扑优化设计,并对获得的拓扑优化结构进行静力分析和动力学分析。分析结果表明,通过拓扑优化方法获得的无人机结构应力分布合理,结构位移小且频率较高,满足静态和动态结构设计要求。研究结果可为实现低成本、轻量化的四旋翼无人机结构设计提供一条新的途径。(本文来源于《计算机辅助工程》期刊2019年03期）
刘庆,吕大龙,孙久会,周东方,张德伟[6]（2019）在《直线型端口类盒型拓扑结构微带滤波器设计》一文中研究指出针对微波带通滤波器小型化、高性能的应用需求,研究了基于双模方形环谐振器的直线型端口的两阶带通滤波器响应特性,进一步提出使用单模谐振器和双模谐振器相结合设计直线型端口的高阶微带带通滤波器。提出的直线型端口双模方形环微带滤波器具有类盒型拓扑结构,能够实现灵活的频率响应特性,而且传输零点的位置可调,能够满足不同的应用需求。由于存在寄生的对角交叉耦合路径,提出的类盒型拓扑结构微带滤波器可以实现一个额外的传输零点。为了验证结构和设计方法的可行性,设计了两款中心频率为5.2GHz的叁阶和五阶带通滤波器,最后进行加工和测试。耦合矩阵响应、仿真和测试结果一致性较好,表明了该结构实现高性能滤波器的可行性。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年09期）
叶开丽,段玉,姜伟,夏雪婷,孙剑[7]（2019）在《基于反激拓扑结构的充电桩开关电源电路设计》一文中研究指出本文针对电动自行车充电桩面临的充电电压范围宽的特点,提出基于反激式拓扑结构的开关电源。论文首先阐述了反激式拓扑结构电路理论以及参数推导过程,然后分别介绍了输入电路、PWM发生电路、反馈电路的设计过程。该开关电源电路具有较电压适用范围宽、发热低等特点,适用于高电压小电流的充电装置。(本文来源于《电子世界》期刊2019年17期）
朱远,张业成,罗生梅[8]（2019）在《基于拓扑优化的立柱结构轻量化设计》一文中研究指出对机床主要零部件的轻量化设计不仅能节约制造成本、减少能源的消耗,而且能保证或提升其机械性能,稳定加工精度。以某型号加工中心立柱结构为研究对象,采用变密度法的拓扑优化方法,创建两种不同数学模型方案对立柱进行轻量化设计。整体考虑立柱的结构特征,在外轮廓拓扑优化模型基础上,利用二维壳单元对筋板布局进行拓扑优化。最终优化模型的有限元分析结果显示,立柱结构一阶模态频率提升了10.7%,质量降低了13.1%。轻量化设计结果表明,拓扑优化是一种非常有效的结构优化方法。叁维网格结合二维网格优化立柱整体结构能够得到精准的传力路径,为轻量化设计提供了可行方案。(本文来源于《计算机仿真》期刊2019年09期）
黄贞松,彭春瑞,王诗元[9]（2019）在《一种新型拓扑结构滤波器的设计与仿真验证》一文中研究指出本文重点阐述了薄膜体声波滤波器的工作原理,以及影响其工作性能的各种特征参数。分析了薄膜体声波滤波器网格型和梯型滤波器工作原理,在此基础上提出了一种新型拓扑结构滤波器的设计思想。阐述了梯型-网格型-梯型滤波器、网格型-梯型-网格型滤波器两种不同结构的设计方案,并且利用ADS仿真设计软件对两种结构的滤波器进行了滤波特性和端口回损的比较。(本文来源于《现代信息科技》期刊2019年17期）
高杰[10]（2019）在《基于参数化水平集的结构/材料多尺度拓扑优化设计研究》一文中研究指出拓扑优化作为一种科学、高效的计算工具,能够在给定设计空间内寻找到满足约束的、目标性能最优的结构拓扑构型,被广泛应用于诸多领域,如机械、生物、医疗等。然而,传统基于均质材料的结构拓扑优化设计已无法满足现代工业产品对“结构超轻量化”、“功能特殊化”与“性能集成化”的需求。如何充分发挥材料的微结构在提升产品性能上的潜力,实现同时考虑“材料宏观分布”与“材料宏观等效属性”的结构/材料多尺度设计,已成为当前结构拓扑优化领域的热点和难点。本文首先以机械超材料为研究对象,采用参数化水平集拓扑优化方法和均匀化理论,优化材料微结构;其次构建结构/材料多尺度拓扑优化设计模型,深入研究了单类微结构、多类微结构以及动力学等情形。首先,提出了基于参数化水平集的机械超材料拓扑优化设计模型。面向材料微结构,基于平均应力应变理论,提出了能量均匀化方法,解决了数值均匀化中理论推导繁琐、周期性边界条件难以施加等问题,可用于评估材料宏观等效属性。基于参数化水平集和能量均匀化方法,建立了机械超材料微结构拓扑优化设计模型,并采用最大体积模量、最大剪切模量和负泊松比等数值案例,针对2D和3D两种情形,验证了该模型的有效性。其次,提出了考虑单类微结构的结构/材料多尺度刚度优化设计模型。将所提的机械超材料拓扑优化设计模型,引入传统的基于均质材料的结构拓扑优化设计,面向仅包含单一类型微结构的宏观结构,采用参数化水平集拓扑优化方法与能量均匀化方法,建立了结构/材料多尺度刚度拓扑优化设计模型。该模型中的参数化水平集保证了结构拓扑边界的光滑性,提升了结构的可制造性;能量均匀化方法降低了有限元分析的时间成本;实现了宏观结构与微结构的并行化拓扑设计,进一步提升了宏观结构的刚度性能。接着,提出了考虑多类微结构的结构/材料多尺度刚度优化设计模型。设计包含多类微结构的宏观结构时,需同时考虑宏观结构的拓扑、多类微结构的拓扑以及多类微结构在宏观结构内的分布。提出了两阶段的多尺度刚度优化设计模型,阶段一采用变厚度法,构造材料分布优化模型,寻找多类微结构在宏观结构内的最优分布;阶段二采用参数化水平集拓扑优化方法与能量均匀化方法,构造并行化拓扑设计模型,可同时寻找到宏观结构和多类微结构的最优拓扑。然后,提出了考虑多类微结构的结构/材料多尺度频响优化设计模型。研究宏观结构的动力学频率响应问题时,也需同时考虑宏观结构的拓扑、多类微结构的拓扑以及多类微结构在宏观结构内的分布;参照两阶段的多尺度刚度优化设计模型,提出了两阶段的多尺度频率响应优化设计模型。该模型引入拟静力Ritz向量,实现了有限元模型降阶,降低了动力学有限元分析的时间成本;采用运动学连接机制,确保了多类微结构能合理连接,实现了宏观结构内合理的力传递路径。随后,对所设计出的负泊松比超材料,进行了仿真分析,验证了该材料的拉胀特性。将所提的材料拓扑优化设计模型与结构/材料多尺度优化设计模型,分别应用于轻质点阵结构和某卫星推进舱主承力结构。结果验证了所提模型的有效性和实用性。最后,总结了本文的主要成果与创新点,并展望了未来的研究工作。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-09-01）
结构拓扑设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在毛坯制造过程中,材料力学性能的非均匀性导致铝合金厚板内产生残余应力,以致在后续的高速切削加工过程中,随着材料的大量去除,残余应力的释放使得整体结构件发生变形,严重影响着整体结构件的尺寸稳定性。当初始残余应力水平及状态一定时,随着从毛坯上去除材料切削成形为不同的零件结构,零件变形会表现出不同的形式。因此,研究零件变形与零件结构形式之间的关系对于实现加工过程的高效化和精密化至关重要。首先,通过铝厚板的材料去除等效为残余应力的释放,利用弯曲变形理论建立铝厚板厚度方向上加工变形的解析分析模型及有限元分析模型。通过航空企业现场加工、测试零件后可知:加工变形的解析值、仿真值与测量值相比,无论是幅值水平还是变形曲线,解析值与仿真值完全吻合,而两者与实验值之间仅存在不到10%的幅值误差。其次,为了使得加工变形达到最小,构建以结构体积为约束的拓扑优化设计模型,通过利用一系列凸显式子问题逼近目标和约束函数,构建拓扑优化模型的MMA求解技术。最后利用所提出的优化方法计算出C919直梁件的结构,优化前、后的加工变形分别为22.02 mm与0.7414 mm,在相同的材料去除量情况下,通过优化结构可以使得加工变形减小96.63%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
结构拓扑设计论文参考文献
[1].廖洋,龙曲波,肖伟,吴志鹏.基于刚度拓扑优化算法的悬架摆臂锻造结构设计[J].锻造与冲压.2019
[2].王华敏,秦国华,胡政,林锋,吴竹溪.面向加工变形控制的航空整体结构件拓扑优化设计方法[J].机械工程学报.2019
[3].王飞,张晶辉.基于Matlab的飞机机翼结构拓扑优化设计[J].现代电子技术.2019
[4].郭文杰,王立凯,聂小华,段世慧,朱继宏.航天器多舱段多组件结构系统整体式拓扑布局优化设计[J].导弹与航天运载技术.2019
[5].吉亮,丁文杰,谷春璐,李玉华,SAEED,Nouman.基于拓扑优化的四旋翼无人机结构设计[J].计算机辅助工程.2019
[6].刘庆,吕大龙,孙久会,周东方,张德伟.直线型端口类盒型拓扑结构微带滤波器设计[J].强激光与粒子束.2019
[7].叶开丽,段玉,姜伟,夏雪婷,孙剑.基于反激拓扑结构的充电桩开关电源电路设计[J].电子世界.2019
[8].朱远,张业成,罗生梅.基于拓扑优化的立柱结构轻量化设计[J].计算机仿真.2019
[9].黄贞松,彭春瑞,王诗元.一种新型拓扑结构滤波器的设计与仿真验证[J].现代信息科技.2019
[10].高杰.基于参数化水平集的结构/材料多尺度拓扑优化设计研究[D].华中科技大学.2019