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基于有效能量的应力约束拓扑优化用于柔顺位移放大机构的最优设计

计算工程、金融与科学 2023-01-19 v2

摘要

本文将应力约束拓扑优化应用于柔顺位移放大机构的设计。通过基于有效能量概念构建目标函数,无需像以往方法那样在输出和输入端口边界放置人工弹簧组件。这使得设计诸如传感器等输出端口不受反作用力的机构成为可能。此外,通过对以von Mises等效应力的p范数评估的最大应力施加约束,可以避免应力集中等问题。文中提供了几个位移放大机构的数值算例,以证明所提方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.02853,
  title  = {Optimal design of compliant displacement magnification mechanisms using stress-constrained topology optimization based on effective energy},
  author = {Ken Miyajima and Yuki Noguchi and Takayuki Yamada},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02853},
  year   = {2023}
}

备注

38 pages, 23 figures