免费论文：复合资料的微构造拓扑优化安排

复合资料因具备杰出的力学本能和物理本能而获得普遍运用，更加是在宇航航天等高新技术本领范围，出于减重、抗劳累、热防备等手段，复合资料在遨游器上被洪量沿用，并且用量的几何已被动作测量遨游器进步性的要害目标之一。所以，复合资料的接洽对于宇航、航天及国防工作都具备要害的意旨。 复合资料的一个要害特性即是具备杰出的可安排性，对于复合资料优化安排的接洽从来比拟抢手，跟着表面接洽的兴盛和创造工艺的普及，人们已渐渐发端从细观构造档次上对复合资料举行安排。按照大普遍复合资料细观构造具备周期性陈设的特性，可对准其里面特性单位——微构造打开接洽，简直思绪是先经过平均化本领创造微构造构型与复合资料直观等效本能两者之间的联系，而后按照各别的安排需要，鉴于贯串体构造拓扑优化本领对微构造举行优化安排，进而获得具备最好微构造构型的复合资料。 鉴于上述思绪，正文开始对平均化本领举行接洽，贯串有限元法，给出复合资料等效弹性常数的数值求解进程，并对平均化本领的标准效力举行了领会。而后鉴于两种各别的优化算法辨别创造微构造拓扑优化模子：一、经过沿用SIMP资料插值模子将分割的构造拓扑优化题目变化为贯串变量优化题目，之后鉴于挪动渐近线本领（MMA）创造优化模子；二、径直运用遗传算法创造用来刻画分割变量优化题目的微构造拓扑优化模子。其余正文还对拓扑优化中易展示的围盘格、网格依附性、限制极值等数值不宁静性题目举行了领会，并采用相映的取消办法，保护优化截止的适用性与宁静性。运用所创造的优化模子，正文在控制资料用量的情景下，以剪切模量、体积模量等力学本能的最大化为目的，辨别对准两相和三相资料的微构造举行拓扑优化安排，获得了具备极值力学个性的复合资料。经过对算例截止的比拟与领会，考证了本领的可行性和真实性。

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