基于有限元分析的梯度点阵填充传力环结构拓扑优化方法
申请号:CN202511079404
申请日期:2025-08-03
公开号:CN120930422A
公开日期:2025-11-11
类型:发明专利
摘要
本发明公开了基于有限元分析的梯度点阵填充传力环结构拓扑优化方法,使用传统SIMP拓扑优化对初始传力环三维模型进行不同拓扑优化体积分数下的优化设计,基于有限元分析得到的初始传力环三维模型在工作工况下各节点的应力云图,对传统SIMP拓扑优化后的各传力环三维模型进行应力场驱动控制胞元壁厚的梯度点阵填充,点阵填充过程中通过循环优化胞元壁厚梯度最大值,直至通过点阵填充后的传力环三维模型体积分数在预设区间内,然后对梯度点阵填充后的各传力环三维模型进行有限元分析、计算和对比,得到最优的传力环三维模型。本发明融合宏观拓扑优化与微观梯度点阵填充优化实现了对传力环结构的优化设计,提升了传力环结构刚度和强度。
技术关键词
三维模型
结构拓扑优化方法
ABAQUS软件
有限元仿真分析
应力场
网格
卡片
载荷
节点
刚度
融合宏观
点云
方程
工况
数据
线性
曲线