脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了【文献笔记】Topology Optimization of Thermo-Mechanical Continuum Structure，脚本宝典觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

作者：Dongmei Li1,2, Xianmin Zhang1∗, Yisheng Guan1, Jinqing Zhan1 期刊：Advanced Intelligent Mechatronics 年代：2010

0.Summary

1. 均匀受热变化的热载荷的表达式
2. 采用顺序耦合法

1.Motivation

1. 以最小应变能为目标，建立了热力耦合的连续体结构的拓扑优化模型
2. 热导率和散热结构优化的研究较多，但是考虑热力耦合的研究较少
3. 该文采用序列耦合法，即先获得温度分布，将热分析得到的节点温度视为载荷施加到弹性场的节点中

2.Methods

热力耦合分析

热应变：

单元应变能：

包含温度应变的势能泛函：

热位移的有限元方程：

其中，后一项为考虑到温度变化而施加的等效节点力

其中，对于平面应力问题：

对于单位厚度，即h=1时：

建立热力耦合优化数学模型

目标是最小化柔度C（应变能） 材料插值模型： 其中热膨胀系数α和材料属性相关

最终得到：

灵敏度分析

利用柔度C对x求导，最终得到灵敏度：

3.Experiment

示例1

边界条件： 温度变化：100℃ 两种力的加载如图所示 设计域大小：8030 体积分数：0.4 热膨胀系数：α=310-6/℃ 杨氏模量：E=210GPa 泊松比： μ=0.3 载荷：F=1000N,F2=2F1=2F3=1000N 结构没有温度变化的优化结果：

受热均匀的温度变化100℃的结果：

示例2

边界条件： 设计域大小：60*30 其余与示例一相同 结构没有温度变化的优化结果：

温度变化100℃的结果：

温度变化200℃的结果：

4.Conclusion

本文使用顺序耦合法考虑热力耦合的拓扑优化，最终通过数值实例验证热场对于拓扑结构具有明显的影响

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的【文献笔记】Topology Optimization of Thermo-Mechanical Continuum Structure全部内容，希望文章能够帮你解决【文献笔记】Topology Optimization of Thermo-Mechanical Continuum Structure所遇到的问题。

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