流体压力驱动鲁棒柔顺机构的拓扑综合
计算工程、金融与科学
2023-04-13 v2
摘要
本文提出一种基于密度的鲁棒拓扑优化方法，用于综合压力驱动的柔顺机构。为确保制造误差下的功能性，采用鲁棒或三场公式，涉及设计方案的膨胀、中间与腐蚀实现。将 Darcy 定律与概念化的排水项结合，将压力载荷建模为设计向量的函数。利用标准有限元法从所得压力场求出一致节点载荷。目标与载荷灵敏度通过伴随变量法获得。鲁棒公式中采用了涉及机构刚度与柔度的多准则目标，并求解极小极大优化问题，以获得具有不同最小特征尺寸的压力驱动反相器、夹持器与收缩器柔顺机构。指出了线性弹性假设在设计高压载荷机构时的局限性。提出了设计有限变形压力驱动柔顺机构所涉及的挑战。
引用
@article{arxiv.2107.03618,
title = {Topological synthesis of fluidic pressure-actuated robust compliant mechanisms},
author = {Prabhat Kumar and Matthijs Langelaar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.03618},
year = {2023}
}
备注
24 Figures