基于种群动力学模型的连续体结构拓扑优化仿生方法 |
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引用本文: | 开依沙尔.热合曼,热合买提江.依明江,买买提明.艾尼.基于种群动力学模型的连续体结构拓扑优化仿生方法[J].振动与冲击,2014,33(13):98-105. |
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作者姓名: | 开依沙尔.热合曼 热合买提江.依明江 买买提明.艾尼 |
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作者单位: | 1.新疆大学机械工程学院,中国,新疆,乌鲁木齐 830047 ; ;2.新疆大学数学与系统科学学院,中国,新疆,乌鲁木齐 830046 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面向项目(50775193,51075346) |
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摘 要: | 通过种群动力学模型和有限元方法的耦合建立了骨骼重建数学模型,然后用像素单元的添加和删除准则把骨重建过程转化为材料形成和吸收过程,对连续体结构提出了仿生拓扑优化计算方法。通过对两个连续体结构拓扑优化中被广泛应用的典型数值算例进行拓扑优化计算,并将其结果与其它几种拓扑优化方法进行比较,验证了该方法的有效性。最终在三种不同边界条件下对长悬臂梁模型进行拓扑优化计算,以及在四种不同边界条件下拱桥模型进行拓扑优化计算,获得规则性和对称性的拓扑形式,该结果进一步说明了该仿生方法的合理性和可行性。
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关 键 词: | 骨骼重建 种群动力学模型 有限元方法 连续体结构 拓扑优化 仿生方法 |
收稿时间: | 2014-1-8 |
修稿时间: | 2014-3-7 |
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