负载膝状结构的拓扑优化

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想象一下,您正在设计一款轻便的山地自行车车架,它应该能装在一定尺寸的箱子里,重量不超过 8 公斤。假设自行车上的负荷已知,那么可以通过分配可用材料,同时确保车架的刚度最大来实现这一设计。通过这种方式,您已将车架的拓扑优化转化为材料分配问题。

模型演示如何使用 COMSOL Multiphysics 将 SIMP 模型(包含惩罚项的固体各向同性材料模型)应用于结构拓扑优化。

此特定模型求解形成 L 形车架的给定材料量的最佳分配问题。最优性准则是车架的上边界固定且沿其右端施加向下载荷的载荷工况下的柔度最小。

案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:

优化模块