[发明专利]基于伪密度排序并考虑拔模制造约束的拓扑优化设计方法

权利要求书

1.一种基于伪密度排序并考虑拔模制造约束的拓扑优化设计方法，其特征在于包括以下步骤：

(a)通过结构的CAD模型建立有限元模型，定义载荷和边界条件；

(b)建立拓扑优化模型：

find X＝(x₁，x₂，K，x_n)

min Φ(X)

s.t.KU＝F

Gj(X)-G‾j≤0,j=1,K,J]]>

其中，X为设计域上的单元伪密度向量；n为设计变量个数；Φ(X)为拓扑优化的目标函数；K为有限元模型总体刚度矩阵；F为节点等效载荷向量；U为节点整体位移向量；G_j(X)为第j个约束函数；为第j个约束函数的上限；J为约束的数量；

(c)对在拔模方向上处于同一列的单元(3)的伪密度(x_p，x_q...x_w)_k，k＝1，...，K重新排序，使得同一列上的单元伪密度在拔模方向上满足的关系，元离拔模的分模/型面(4)越远，其伪密度值越小；其中k为模型在拔模方向上的第k列，K为拔模方向上的总列数；

(d)将模型进行一次有限元分析；通过优化灵敏度分析，求得目标函数和约束条件的灵敏度，选取一定的优化算法进行优化设计，得到优化结果。