基于SIMP-MMC结构尺寸精确控制拓扑优化方法
张军峰1
廖靖宇2
刘恩海2
1.中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室,成都610209;中国科学院光电技术研究所,成都610209;中国科学院大学,北京1000492.中国科学院空间光电精密测量技术重点实验室,成都610209;中国科学院光电技术研究所,成都610209
摘要：随着结构拓扑优化方法的发展,为提高其优化结果的工程可制造性,部分学者提出了整合现有拓扑优化方法的策略.具体地,探讨了基于变密度法与可移动变形组件法相融合的拓扑优化方法.该方法首先利用变密度法中的幂函数特性,以快速获得结构主传力路径;其次针对变密度法中的灰度单元,提出采用Otsu阈值处理算法以最大化反映二值拓扑结构信息;在此基础上,利用形态学思想构建了以结构骨架拐点为分界的组件,并过渡到可移动变形组件法完成优化,最终获得精确结构尺寸.分别通过对二维与三维数值算例的最小柔度拓扑优化问题计算,得到结构边界光滑且精确尺寸的优化结果,验证了该方法的有效性.
关键词：Otsu阈值处理方法形态学思想变密度法可移动变形组件法最小柔度
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：国家某航天观测载荷研制项目(A18K017)
论文发表日期：2022-02-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 102-110 )
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