文档介绍：拓扑优化在机械产品设计中的应用研究年‘~
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学位论文作者签字:.%学位论文版权使用授权书签字日期:矽·ば本学位论文作者完全了解金起王些太堂有关保留、使用学位论文的规定·有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权—金胆王堂望太堂—可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ学位论文者签名:签字日期:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:导师签名:
拓扑优化在机械产品设计中的应用研究摘要化主要研究在给定设计空间、支撑条件、载荷条件等要求下材料的最优分对于尺寸优化和形状优化而言,拓扑优化在理论和计算上要更为复杂,也优化设计领域最具有挑战性和潜在经济效益的研究课题之一。在概念设计阶段,拓扑优化可以对产品所需性能全部予以考虑,在给定的设计空间下找到最佳的设计思路,并直接给出改进方案,而不仅仅是校核,从而真正帮助工程师设计出创新可靠的产品。由于其在产品设计中的基础性作用,拓扑优化被应用于航空航天、材料、车辆、机械等诸多工程领域的优化设计。论文在分析总结相关研究成果的基础上,以拓扑优化在机械产品设计中的应用研究为主线,以拓扑优化方法的基础理论、常用方法、优化算法、关键问题及应用研究为提纲进行展开。论文首先对拓扑优化中常用的材料插值方法进行总结研究,系统研究了均匀化理论和材料插值方法,推导了基于方法的拓扑优化模型,得出了基于优化准则法的迭代格式及分析流程。针对以多孔材料、棋盘格、网格依赖性和局部极值为代表的拓扑优化中常见的数值不稳定性现象,论文深入研究了这些现象产生的原因、解决措施及各自特点;以编程软件为工具,研究了典型二维结构的拓扑优化问题:以商业软件为平台,解决了较为复杂的实际工程应用问题。论文系统深入分析了现有机械产品设计流程中存在的缺陷,通过大量的工程实例,说明拓扑优化方法在机械产品设计中的应用流程及关键性问题。关键字:拓扑优化;结构优化设计;设计流程;优化算法;数值不稳定性
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致谢梭,光阴似箭,不觉之间三年光阴转瞬即逝缃裎ㄒ哉馄T段闯墒斓穆学习生活的总结,深感愧疚。谨以此文对多年来所有给予我关心、帮助、示感谢研究工作是在导师王勇副教授的悉心指导和亲切关怀下完成的,值此论文谨向恩师王勇副教授表示深深的敬意和衷心的感谢。在三年硕士生涯中,了精心的指导和热情的帮助,提供了很多锻炼的机会。在论文的选题、撰写及修改过程中,王老师给予了悉心的指导和帮助,在此向导师表示由衷的感谢。王老师亲历亲为的工作作风,精湛的学术造诣,忘我的工作精神,严谨求实的治学态度,是我终生学习的榜样。感谢数字化设计与制造安徽省重点实验室的黄康老师、田杰老师,他们在学术和生活上给了我很多关心、指导和帮助,提供了很多学术科研交流的平台和机会。感谢实验室的各位同窗好友,在一起学习奋斗的日日夜夜中,我们互相提高,相互促进,使三年的学习生活变得多姿多彩行桓魑煌言谖南咨系陌镏程序上的交流和指导感谢在百忙之中抽出宝贵时间对我的论文进行评阅和审议的专家们挂L乇鹬出,由于本人的学识和水平有限,未能很好的体现本文的写作初衷,尚有很多研究工作只能留待以后总结、弥补和继续研究。真诚希望各位老师对我的论文给予批评指导,谢谢最后,感谢长期以来给予我关心、支持和帮助的亲人及朋友,正是由于你们的帮助和支持让我在求学的道路上一路前行朱国牛年
研究综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本文的研究工作及组织结构⋯⋯。⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯结构拓扑优化基本理论..⋯⋯⋯........⋯...............拓扑学概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.拓扑优化基本原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..拓扑优化的求解算法与常见数值不稳定性问题处理⋯.........拓扑优化的求解算法⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.⋯.拓扑优化的数值不稳定性现象及解决措施⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第四章基于拓扑优化方法的机械产品设计流程及软件实现⋯..⋯.⋯基于拓扑优化方法的机械产品设计流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..拓扑优化的软件实现⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.目录优化常用方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...