| 增材制造损坏替换件拓扑优化设计方法 |
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| 引用本文： | 尤熙雯,高彤,张卫红.增材制造损坏替换件拓扑优化设计方法[J].航空工程进展,2024,15(1):23-29. |
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| 作者姓名： | 尤熙雯 高彤 张卫红 |
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| 作者单位： | 西北工业大学,西北工业大学,西北工业大学 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目） |
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| 摘 要： | 应急保障和战时抢修是增材制造技术发展的重要方向之一，也给面向增材制造的结构优化设计提出了新的挑战。为了实现异种材料原位替换件的构型设计，提出增材制造损坏替换件拓扑优化设计方法，并以机用散热风扇为例开展应用研究。通过分析散热风扇服役环境和战时抢修需求，在变密度方法框架下建立结构总重量和转动惯量控制在原件数据附近小范围以内、以结构整体柔顺度最小化为目标的拓扑优化问题列式，并完成灵敏度分析公式推导。从拓扑优化结果及其重构模型的仿真数据可知：散热风扇替换件拓扑优化结果收敛性好、满足所有设计要求，重构方案满足增材制造工艺性要求，验证了本文设计方法的有效性。
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| 关 键 词： | 拓扑优化 增材制造 损坏结构 替换件 应急保障 |
| 收稿时间： | 2022/11/11 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/3/15 0:00:00 |
Topology optimization for designing replacement of damaged part manufactured by additive manufacturing |
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| youxiwen,gaotong and zhangweihong.Topology optimization for designing replacement of damaged part manufactured by additive manufacturing[J].Advances in Aeronautical Science and Engineering,2024,15(1):23-29. |
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| Authors: | youxiwen gaotong and zhangweihong |
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| Institution: | Northwestern Polytechnical University,Northwestern Polytechnical University, |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Topology optimization Additive manufacturing Damaged structure Replacement part Emergency support |
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