结构式

通过兼容CAD兼容拓扑优化方法的分级结构式蜂窝材料的热设计

具有周期性微观结构的构建的细胞材料（ACM）通常是在通过增材制造（AM）技术获得的高性能组件中构建的，这是由于其高特定强度和良好的效果。ACM也用于用于较高的表面与质量比以方便利用以增强传热的方法。在这项工作中，提出了一种数值方法，以预测AM获得的ACM的有效疗法电导率（ETC）。该模型基于一般数值均质化方案和对ACM的代表体积元素（RVE）的明确描述。数值分析已经对31 rves的几何形状进行：结果表明，ACM的宏观等在很大程度上取决于RVE的相对密度和几何特征。此外，从rves几何形状的数据库开始，选择了七个配置来设计分级ACM，通过计算机辅助设计与设计兼容的拓扑优化方法基于非均匀理性基础样条型样条超曲面以代表伪型密度纤维，并具有众所周知的固体同位素性材料，并具有损失的方法。尤其是，SIMP方法中使用的惩罚定律被基于物理的惩罚方案取代，该方案通过插值每个RVE拓扑的均质化结果和合适的后加工阶段，以从优化过程的结果中恢复分级ACM而不是结构的分布。在从文献中提取的2D和3D基准问题上显示了所提出方法的效果。