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连续体结构拓扑优化方法及应用
- 作者：龙凯;王选;孙鹏文;刘鑫
- 出版社：中国水利水电出版社
- 出版日期：2022年02月
- ISBN：978-7-5226-0511-1
- 页数：160
优惠价:
¥
31.80
定价:
¥
53.00
标签：水利水电
图书详情
内容简介
本书介绍了结构优化基本概念、分类和各类连续体结构拓扑优化方法的概念；其次介绍了结构优化中常见的序列显式近似概念和拓扑优化中常见响应量的敏度分析；接着介绍了变密度方法和独立连续映射方法在宏观结构拓扑优化、材料微结构设计、材料/结构一体化设计等方面的研究进展和相关研究工作。本书收录了大量的相关视频资料、相关软件操作、专题讲解等内容。
本书可以作为高等学校中机械、土木、力学、能源等相关专业结构优化课程的教材，也可供其他专业和有关工程技术人员参考。
目录
- 前言
- 第1章 绪论
- 1.1 结构优化基本概念与分类
- 1.2 均匀化方法
- 1.3 变密度方法
- 1.3.1 SIMP插值
- 1.3.2 数值不稳定性现象
- 1.3.3 两场SIMP方法
- 1.3.4 三场SIMP方法
- 1.4 进化式结构优化方法
- 1.5 独立连续映射方法
- 1.6 水平集方法
- 1.7 几何显式表达拓扑优化方法
- 1.8 本章总结
- 第2章 序列显式近似和敏度分析
- 2.1 引言
- 2.2 拓扑优化套嵌问题的一般解法
- 2.3 序列线性规划
- 2.4 序列二次规划
- 2.5 凸线性化
- 2.6 移动渐近线法
- 2.7 数值算例
- 2.8 优化准则法
- 2.9 敏度分析
- 2.9.1 柔顺度敏度分析
- 2.9.2 节点位移敏度分析
- 2.9.3 模态频率敏度分析
- 2.10 本章小结
- 第3章 SIMP方法在各类拓扑优化问题中的应用
- 3.1 引言
- 3.2 几何非线性问题拓扑优化
- 3.2.1 几何非线性拓扑优化相关研究
- 3.2.2 几何非线性有限元分析
- 3.2.3 非线性方程组求解
- 3.2.4 几何非线性拓扑优化列式建立与求解
- 3.2.5 敏度分析
- 3.2.6 数值算例
- 3.3 瞬态动力学问题拓扑优化
- 3.3.1 瞬态动力学拓扑优化相关研究
- 3.3.2 瞬态动力学求解
- 3.3.2.1 Newmark积分
- 3.3.2.2 Wilson-θ积分
- 3.3.3 瞬态激励下的拓扑优化列式
- 3.3.4 材料插值
- 3.3.5 积分型性能指标函数
- 3.3.6 敏度分析
- 3.3.7 数值算例
- 3.4 本章小结
- 第4章 ICM方法在各类拓扑优化问题中的应用
- 4.1 引言
- 4.2 基于近似重分析的ICM方法
- 4.2.1 ICM方法中设计变量的选取
- 4.2.2 预共轭求解器
- 4.2.3 多重网格法
- 4.2.4 数值算例
- 4.3 载荷方向不确定性和失效—安全要求下的拓扑优化设计
- 4.3.1 载荷方向不确定下的拓扑优化建模
- 4.3.2 失效—安全要求下的拓扑优化建模
- 4.3.3 数值算例
- 4.4 基于多相材料的拓扑优化设计
- 4.4.1 多相材料插值
- 4.4.2 数值算例
- 4.5 应力约束拓扑优化设计
- 4.5.1 敏度分析
- 4.5.2 数值算例
- 4.6 本章小结
- 第5章 基于拓扑优化方法的材料设计
- 5.1 引言
- 5.2 均匀化理论
- 5.3 材料插值
- 5.4 材料设计的拓扑优化列式与求解
- 5.5 数值算例
- 5.6 本章小结
- 第6章 结构与材料的一体化设计方法
- 6.1 结构与材料一体化设计方法概述
- 6.2 不同泊松比复合材料宏微观一体化设计
- 6.2.1 拓扑优化列式
- 6.2.2 数值算例
- 6.3 隔热承载型宏微观一体化设计
- 6.3.1 拓扑优化列式
- 6.3.2 数值算例
- 6.4 本章小结
- 参考文献
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