用可退化有限单元进行平面连续体拓扑优化

周克民,胡云昌
(天津大学,天津,300072)

摘要：提出一种基于准则法的平面连续体结构拓扑优化方法。该方法根据单元在结点处的厚度或应力值决定删除单元或将矩形单元退化为三角单元，使迭代过程更加平稳。在一定的计算量下，提高了计算精度，减少了迭代次数，使优化结构的边界更加光顺。该方法可同时应用于等厚度和变厚度平面连续体的拓扑优化问题。本文推导了变厚度矩形有限单元的刚度矩阵，并给出了相应的拓扑优化迭代方法。
关键词:拓扑优化；平面连续体；满应力法；变厚度有限元；单元退化
中图分类号：TB114.1；O189      文献标识码：A