A multi-material level set-based topology and shape optimization method

水平集方法 拓扑优化 拓扑(电路) 水平集(数据结构) 参数统计 数学 集合(抽象数据类型) 边界(拓扑) 灵敏度(控制系统) 代表(政治) 形状优化 数学优化 计算机科学 算法 有限元法 数学分析 结构工程 程序设计语言 法学 人工智能 图像分割 工程类 组合数学 统计 政治 分割 电子工程 政治学
作者
Yiqiang Wang,Zhen Luo,Zhan Kang,Nong Zhang
出处
期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering [Elsevier BV]
卷期号:283: 1570-1586 被引量:197
标识
DOI:10.1016/j.cma.2014.11.002
摘要

This paper proposes a new Multi-Material Level Set (MM-LS) topology description model for topology and shape optimization of structures involving multiple materials. Each phase is represented by a combined formulation of different level set functions. With a total number of M level set functions, this approach provides a representation of M materials and one void phase (totally M+1 phases). The advantages of the proposed method include: (1) it can guarantee that each point contains exactly one phase, without overlaps between each two phases and redundant regions within the design domain; (2) it possesses an explicit mathematical expression, which greatly facilitates the design sensitivity analysis; and (3) it retains the merits of the level set method, including smooth boundary and distinct interface. A parametric level set method is applied to evolve the topology and shape of multi-material structures, with a high computational efficiency. Several numerical examples are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
科研通AI6.4的应助被鱿鱼起司采纳,获得10
2秒前
清浅完成签到 ,获得积分10
2秒前
Mr鹿发布了新的文献求助10
3秒前
极限001的应助被wwwwwl采纳,获得30
3秒前
3秒前
认真的皮皮虾完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
Lucas的应助被夏蓉采纳,获得10
4秒前
努力地小夏完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝的应助被Young_kristine采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.4的应助被鱿鱼起司采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
脑洞疼的应助被草莓星采纳,获得10
8秒前
9秒前
褚青筠发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
狂野的御姐完成签到,获得积分10
11秒前
hhh完成签到,获得积分20
11秒前
TT发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
如意听筠发布了新的文献求助10
12秒前
14秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
初霁关注了科研通微信公众号
16秒前
17秒前
鱼饼发布了新的文献求助10
17秒前
平常铅笔关注了科研通微信公众号
18秒前
Orange的应助被褚青筠采纳,获得10
20秒前
万能图书馆的应助被褚青筠采纳,获得10
20秒前
21秒前
健壮的路人完成签到,获得积分10
21秒前
dan1029发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
CODESSA 2000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Berberine regulates the TLR4 signaling pathway to suppress hypoxia-induced proliferation and migration of pulmonary arterial smooth muscle cells 520
Organizational Behavior 510
The Welfare Assembly Line: Public Servants in the Suffering City 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7852555
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9371851
关于积分的说明 20679981
捐赠科研通 7450025
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3344426
关于科研通互助平台的介绍 2487058
邀请新用户注册赠送积分活动 2367496