一种考虑应力约束的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化方法
申请号:CN202511374643
申请日期:2025-09-25
公开号:CN120850700B
公开日期:2025-12-02
类型:发明专利
摘要
本发明提供一种考虑应力约束的热驱动柔顺机构可靠性拓扑优化方法,包括定义热驱动柔顺机构的设计条件;描述设计条件中的单元弹性模量与单元密度之间的关系,并采用映射过滤技术对单元密度进行过滤;进行结构热固耦合有限元分析,将所有单元的应力约束凝聚成一个全局应力约束;建立热驱动柔顺机构应力约束可靠性的双层循环拓扑优化模型;求解优化目标柔顺机构的体积、输出位移以及应力约束对设计变量的灵敏度;利用移动渐近线法寻找最可能失效点和更新设计变量,并判断迭代是否满足收敛条件,若是,则得到满足应力约束可靠性的热驱动柔顺机构拓扑构型。本发明能够使得得到的热驱动柔顺机构具有更好的强度可靠性。
技术关键词
柔顺机构
可靠性拓扑优化方法
热驱动
全局应力约束
变量
非概率可靠性指标
密度
载荷
虚拟弹簧
构型
度量
固体
节点
关系
泊松比
定义
温差
刚度