扩展有限元法在组件布局协同优化中的应用
传统的组件布局协同优化技术是建立在有限元方法的框架下的，其在优化过程中由于网格重划分而导致了额外的困难。当组件位置变化时，有限元网格需要进行全局或局部地重新划分。同时由于优化迭代过程中网格的变化，拓扑设计变量无法直接定义在单元上，而是定义在一些背景密度点上，有限单元的拓扑变量由距其中心最近的密度点的密度值决定。近年来提出的扩展有限元方法，因其具有使用固定的网格捕捉结构中的不连续界面的优点，从而取得了越来越多的关注。本文研究了扩展有限元方法框架下的组件布局协同优化技术。在优化过程中结构网格不需要重新划分，同时拓扑设计变量可以直接定义在单元上。组件边界使用水平集函数进行描述，结构响应及灵敏度在扩展有限元方法的框架下进行求解。最后给出了结构刚度最大化设计的数值算例，验证了本文提出方法的有效性。
扩展有限元法 组件布局协同优化 拓扑优化 数值算例
张进 张卫红 朱继宏 夏凉
西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室,西安710072
国内会议
哈尔滨
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2011-08-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）