发明专利已授权

一种基于K-S函数的柔顺机构全局应力约束拓扑优化方法

📄 申请号：CN201811340465.6 📄 发布日：2026/05/07

著录项目信息

申请日

2018-11-12

公开号

CN109508495B

公开日

2022-07-15

申请人

华东交通大学

法律状态

已下证

专利类型

发明

主分类号

G06F30_20

IPC 分类号

G06F30_20 , G06F30_17 , G06F119_14 ,

技术画像

所属领域

拓扑优化拓扑优化柔顺机构设计应力约束优化

应用场景

精密机械设计, 微机电系统, 机器人设计, 医疗器械设计, 结构优化设计

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摘要

一种基于K‑S函数的柔顺机构全局应力约束拓扑优化方法，所述方法包括：（1）定义设计域，初始化设计变量；（2）对结构单元的刚度进行惩罚，进行有限元求解，获得结构的位移及应力；（3）采用K‑S函数将所有单元的局部应力约束凝聚化一个全局的最大应力约束；（4）求解互应变能目标函数的灵敏度、体积及最大应力约束的灵敏度；（5）将灵敏度过滤技术修改灵敏度；（6）将移动渐近线算法求解优化问题，反复迭代至到满足收敛准则，获得最优拓扑构型。本发明利用K‑S函数将所有单元的应力引起的巨大约束数目凝聚成一个全局约束，大大提高了计算效率。本发明拓扑优化方法使柔顺机构构型避免类铰链结构，满足强度要求，且缓解应力集中现象。

权利要求书 (12项) 说明书附图

……

图1

图2

图3

法律状态时间线

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当前第 / 件

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