多尺度點陣結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化:理論、方法與程序
定 價:298 元
- 作者:劉繼凱
- 出版時間:2024/8/1
- ISBN:9787121487019
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TB3
- 頁碼:268
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書基于均勻化方法對MSTO設(shè)計開展了討論分析和研究。首先,基于逆向均勻化方法設(shè)計了具有不同極限屬性的一系列梯度基礎(chǔ)點陣結(jié)構(gòu),進而提出了一種極限各向異性點陣結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和參數(shù)化表征的方法,并在此基礎(chǔ)上實施了三維結(jié)構(gòu)件的點陣結(jié)構(gòu)填充拓撲優(yōu)化設(shè)計;然后進一步地,將點陣結(jié)構(gòu)的材料屬性域擴展,引入實體和空隙材料,提出了一種基于有序多相材料插值模型的多尺度LSHS拓撲優(yōu)化設(shè)計方法,實現(xiàn)了LSHS設(shè)計中多參數(shù)定義的多相材料協(xié)同優(yōu)化;之后,將多變量點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)場優(yōu)化技術(shù)引入自由拓撲微結(jié)構(gòu)的多尺度設(shè)計方法,并以多變量點陣結(jié)構(gòu)參數(shù)場優(yōu)化結(jié)果作為宏觀結(jié)構(gòu)響應(yīng)特征,提出了一種綜合反映宏觀結(jié)構(gòu)局部承載量級和主應(yīng)力狀態(tài)的聚類優(yōu)化策略,并以此實現(xiàn)了自由拓撲微結(jié)構(gòu)的綜合聚類MSTO設(shè)計;最后,針對點陣結(jié)構(gòu)的陶瓷材料、纖維復(fù)材、和樹脂基材料增材制造,從可制造性角度和強度設(shè)計原則對已建立點陣結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化方法進行改進與創(chuàng)新,并對改進后的優(yōu)化結(jié)果進行增材試制及性能驗證。
劉繼凱,山東大學(xué)機械工程學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,齊魯青年學(xué)者。2015年博士畢業(yè)于加拿大阿爾伯塔大學(xué),2016年2月到9月在阿爾伯塔大學(xué)從事博士后研究,2016年10月至2018年10月在美國匹茲堡大學(xué)ANSYS增材制造實驗室做博士后研究工作。主要研究方向包括結(jié)構(gòu)拓撲優(yōu)化、增材制造工藝與裝備、增減材復(fù)合制造等。主持國家自然科學(xué)基金、裝備預(yù)研共用技術(shù)項目、裝備預(yù)研快速扶持項目、科技部重點研發(fā)項目子課題、山東省重點研發(fā)計劃項目等國家及省部級項目。至今以第一或通訊作者身份發(fā)表SCI檢索論文51篇(其中ESI高被引5篇,中科院一區(qū)論文19篇),谷歌學(xué)術(shù)引用超過3500次,連續(xù)4年入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單。擔(dān)任Materials Science in Additive Manufacturing, Frontiers in Mechanical Engineering (IF:2.3),Current Computer Science期刊編委,擔(dān)任Virtual and Physical Prototyping (IF:10.6), International Journal of Computer Integrated Manufacturing (IF:4.1), Mathematical Biosciences and Engineering (IF:2.6)期刊客座編輯,并擔(dān)任了三十余個國際期刊的審稿人。曾受邀前往加拿大滑鐵盧大學(xué)、香港中文大學(xué)等世界知名高校做專題學(xué)術(shù)報告。擔(dān)任機械工程學(xué)會增材制造技術(shù)分會委員,中國圖學(xué)學(xué)會智能工廠專業(yè)委員會委員,山東省工業(yè)技術(shù)研究院增材制造協(xié)同創(chuàng)新中心共建負責(zé)人。獲教育部科技進步二等獎1項。