上银高组装四方加长型：HGH20HA，HGH25HA，HGH30HA，HGH35HA，HGH45HA，HGH55HA，HGH65HA
在机械结构的设计中,目标函数f(X)可以是结构重量,蕞大应力,结构柔度,机械总成HIWIN 台湾上银等,约束函数可以是静动态位移、应力、频率、温度、制造约束等。约束函数通常是设计变量的隐函数,通常是通过结构有限元分析获得。将机械设计问题转换成标准优化方程后,通过解方程就可以获得蕞优机械结构。
应用变密度法来求解拓扑优化问题,在密度法中标准密度是设计变量,定义为:
式中,αi是第i个有限元标准密度,ρi是优化期间第i个有限元所使用的密度,ρi0是材料的真实密度。αi值是0~1之间。密度法假定单元的弹性模量与标准密度的关系为:
式中:Ei是拓扑优化过程中第i个单元使用的弹性模量,Ei0是材料的真实弹性模量,β是2~4之间的给定约束。根据式5可知,当αi等于0时,Ei等于0,也就是位于设计空间的第i个单元没有材料,相反如果αi等于1,则Ei0=Ei,表示第i个单元有材料,位于0和1之间的值没有任何物理意义。它们描述的是分布材料形成拓扑优化的过渡时期的中间数据,实际上所有的值都会收敛于0或1,β为惩罚因子,是对中间密度单元项进行惩罚,以尽量减少结构中间密度单元,使设计变量寻优方向,向两端发展,从而避免棋盘格现象,使结构单元尽可能为0或1[8]。
