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基于映射的拓扑优化最大尺寸控制方法被引量：8: 2017年; 拓扑优化方法经过几十年的发展,已成功应用于机械工程、航空航天、电磁等领域的构型设计中。然而,由于制造工艺的限制,拓扑优化结果通常无法直接应用,需根据工艺要求进行修改,因此在拓扑优化模型中考虑制造约束成为重要的研究方向。其中,尺寸控制广泛存在于大部分制造工艺中,主要包括最小尺寸控制与最大尺寸控制。该文提出了一种基于映射的拓扑优化最大尺寸控制方法,构造了一种新的映射模型,对结构中不满足最大尺寸约束的中心单元密度进行惩罚,在不引入任何约束条件的情况下实现了对结构最大尺寸的控制。此外,该文将该方法中的惩罚转变为一个全局约束条件后与具有最小尺寸控制功能的拓扑优化鲁棒列式相结合,实现了对构件的最大最小尺寸协同控制。数值算例表明了该方法的有效性。; 白伟李取浩陈文炯刘书田; 关键词：拓扑优化尺寸控制映射方法

一种可实现减振隔热一体化的双谐振分层超材料: 本发明公开了一种可实现减振隔热一体化的双谐振分层超材料，包括表层、分离层、第一谐振层、连接层、第二谐振层、分离层、表层。表层是均匀的固体覆盖板；分离层与表层和谐振层相邻，由正方体和长方体相间组成方格；谐振层由多个同心阿基...; 陈文炯王小鹏门志超

一种含割缝的高频降噪约束阻尼车轮: 本发明公开了一种含割缝的高频降噪约束阻尼车轮，包括标准车轮和位于所述标准车轮至少一侧的约束阻尼层，所述约束阻尼层包括粘结为一体的阻尼层和约束层，所述约束层通过所述阻尼层与所述标准车轮粘结，所述阻尼层具有多条割缝Ⅰ，所述约...; 陈文炯田晓琳刘书田; 文献传递

周期性两相层状材料带隙性质分析与优化设计: 基于Floquet-Bloch理论，推导了弹性波在周期性两相层状材料中传播时波数的显式解析函数表达式，分析了波数与频率、材料属性和结构参数之间的关系，确定了通带和禁带对应的频率范围。针对弹性波波数在频域的不连续性，利用波...; 黄毓陈文炯刘书田; 关键词：层状材料弹性波; 文献传递

多孔材料增材制造与吸声特性研究被引量：1: 2022年; 研究了基于增材制造的多孔材料制备方法,并开展了材料吸声特性的试验研究。基于熔融沉积成形(FDM)增材制造技术,构建了可快速实现多孔材料几何模型的直接填充法。建立了工艺参数与多孔材料结构参数的联系,通过设定打印件厚度、填充形式、填充率、打印线宽、打印层高、铺层角度等工艺参数,可以有效地控制多孔材料的厚度、孔结构形式、孔隙率、丝线尺寸、丝线角度等关键参数,避免了繁琐的大量微结构详细建模过程。采用双传声器阻抗管测试吸声系数,系统研究了多孔材料的厚度、丝线尺寸、孔结构形式等参数对吸声性能的影响规律。结果表明,对吸声峰值的大小影响最显著的是孔隙率(丝线间距),当孔隙率从20%增加至30%,吸声峰值从0.8增加至0.98;当孔隙率从30%增加至60%,吸声峰值从0.98减小至0.6。对吸声峰值对应的共振频率的大小影响最显著的是材料厚度,当材料厚度从10 mm增加至30 mm,吸声峰值对应的共振频率从6000 Hz减小至1750 Hz。研究工作验证了采用增材制造实现具有精确几何特征的多孔材料的可行性,为满足特定吸声性能需求的多孔材料定制开辟了广阔的途径。; 陈文炯常润鑫王小鹏; 关键词：工艺参数多孔材料吸声性能

最大模态阻尼系数黏弹性材料微结构拓扑优化设计: 重点研究了具有最大模态阻尼系数的黏弹性材料微结构双尺度拓扑优化设计方法.其中,结构的模态阻尼系数通过模态应变能方法获得,并假设阻尼层在宏观尺度上具有均匀的材料性质,即阻尼材料由周期性的微结构组成.通过有限元法离散材料微结...; 陈文炯刘书田

一种含流道的金字塔微桁架夹芯板式承载与热防护一体化结构: 本发明公开了一种含流道的金字塔微桁架夹芯板式承载与热防护一体化结构，包括至少一个结构单元，所述结构单元包括上面板，下面板和芯子，所述芯子包括多个微桁架单胞，所述微桁架单胞由两个金字塔型点阵单胞顶部相接而成，所述金字塔型点...; 刘书田陈文炯吴斌张永存吴书豪王向明; 文献传递

一种面向增材制造基于有限元网格的点阵结构构造方法: 本发明公开了一种面向增材制造基于有限元网格的点阵结构构造方法，具有如下步骤：S1、利用有限元网格化技术对给定几何模型进行网格化离散，形成网格模型；S2、选定点阵单胞模型；S3、在所述网格模型的每一个网格内利用所述网格模型...; 陈文炯郑啸男刘书田; 文献传递

多孔材料吸声性能分析与设计优化: 多孔材料的吸声性能依赖于基体材料的性质、孔的形状与尺寸以及孔隙分布方式，具有良好的可设计性。利用多孔材料的高吸声性能和可设计性特点，研究和设计高声控制材料与结构意义重大。本文采用表面阻抗法和传递矩阵法研究规则有序的圆柱形...; 陈文炯刘书田; 关键词：金属多孔材料吸声性能; 文献传递

基于拓扑优化的自发热体冷却用植入式导热路径设计方法被引量：9: 2016年; 对于具有较低导热系数和较高生热率的热源材料(自发热体),通过优化植入内部的高导热材料的布局以降低内部温度,是实现自发热体冷却的重要措施.如何设计自发热体内部高导热材料的布局,是实现热源内部热量高效收集和温度控制的关键问题.本文研究建立植入式导热路径的拓扑优化设计方法,考虑高导热材料的植入对于热源分布的影响,以实现自发热体冷却的内置导热路径最优设计.基于固体各向同性材料惩罚模型(solid isotropic material with penalization,SIMP)拓扑描述方法,以高导热材料的相对密度为导热路径描述参数,分别选择合适的热传导系数和生热率的插值模型以建立热传导系数和生热率与相对密度的关系,并以结构散热弱度最小为目标,建立了植入式导热路径设计的拓扑优化数学模型和求解方法.该优化模型能够反映高导热材料的布局对热源布局的影响.通过具体算例,给出了贴片式散热路径与植入式散热路径的拓扑优化结果.设计结构表明,两种优化模型获得的最优散热构型存在较大不同,并且考虑植入高导热材料对热源布局影响的设计结果散热性能优于贴片式散热路径的设计结果.数值算例验证了本文所提出方法的正确性和有效性.; 陈文炯刘书田张永存; 关键词：拓扑优化

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陈文炯

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