| 基于可靠性的柔顺微夹持机构几何非线性拓扑优化 |
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| 引用本文： | 李兆坤,张宪民. 基于可靠性的柔顺微夹持机构几何非线性拓扑优化[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2008, 36(8) |
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| 作者姓名： | 李兆坤 张宪民 |
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| 作者单位： | 华南理工大学,机械与汽车工程学院,广东,广州,510640;华南理工大学,机械与汽车工程学院,广东,广州,510640 |
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| 基金项目： | 粤港关键领域重点突破项目，国家自然科学基金，广东省自然科学基金，广东省科技厅科技计划 |
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| 摘 要： | 为减少因制造过程中的不确定性因素而导致的机构性能下降现象,文中给出了一种基于可靠性的柔顺机构几何非线性拓扑优化设计方法.首先,建立增量形式的平衡方程,采用Total-Lagrange描述方法和Newton-Raphson载荷增量求解技术获得几何非线性的结构响应.其次,考虑几何尺寸及作用荷载大小的不确定性,建立柔顺机构多目标拓扑优化数学模型.目标函数以平均柔度最小和几何增益最大来满足机构的刚度和柔度需求;可靠度的概率约束采用一次可靠度方法计算;目标函数灵敏度分析采用伴随求解技术;拓扑优化采用固体各向同性材料插值方法,并用移动渐近方法进行迭代求解.最后,以柔顺微夹钳的可靠性拓扑优化为例进行研究,发现基于可靠性的拓扑优化所得机构比确定性拓扑优化所得机构更合理,说明文中所提方法是正确和有效的.
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| 关 键 词： | 柔顺机构 夹持器 几何非线性 拓扑优化 可靠性 |
Reliability-Based Topology Optimization of Compliant Micro-Gripper with Geometrical Nonlinearity |
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| Li Zhao-kun,Zhang Xian-min. Reliability-Based Topology Optimization of Compliant Micro-Gripper with Geometrical Nonlinearity[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2008, 36(8) |
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| Authors: | Li Zhao-kun Zhang Xian-min |
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