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《Acta Mechanica Sinica》 2009年02期
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Manufacturing tolerant topology optimization

Ole Sigmund  
【摘要】:正 In this paper we present an extension of thetopology optimization method to include uncertainties dur-ing the fabrication of macro,micro and nano structures.Morespecifically,we consider devices that are manufactured usingprocesses which may result in(uniformly)too thin(eroded)or too thick(dilated)structures compared to the intendedtopology.Examples are MEMS devices manufactured usingetching processes,nano-devices manufactured using e-beamlithography or laser micro-machining and macro structuresmanufactured using milling processes.In the suggestedrobust topology optimization approach,under- andover-etching is modelled by image processing-based "erode"and "dilate" operators and the optimization problem is for-mulated as a worst case design problem.Applications ofthe method to the design of macro structures for minimumcompliance and micro compliant mechanisms show that themethod provides manufacturing tolerant designs with littledecrease in performance.As a positive side effect the robustdesign formulation also eliminates the longstanding prob-lem of one-node connected hinges in compliant mechanismdesign using topology optimization.
【作者单位】Department;
【分类号】:F403

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 ;TOPOLOGY OPTIMIZATION OF TRUSS STRUCTURES WITH SYSTEMATIC RELIABILITY CONSTRAINTS UNDER MULTIPLE LOADING CASES[J];Acta Mechanica Solida Sinica;1999年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 ;The ICM method with objective function transformed by variable discrete condition for continuum structure[J];Acta Mechanica Sinica;2006年01期
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4 ;Recent development in structural design and optimization[J];Acta Mechanica Sinica;2010年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 刘孝保;电子设备动态性能有限元建模与优化方法研究[D];电子科技大学;2011年
6 茅志颖;结构动力学设计渐进优化方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
7 王明旭;复杂结构的阻尼减振理论及设计方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 宫玉林;加工中心十字滑台结构优化设计及静刚度试验[D];大连理工大学;2010年
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5 孙素敏;拓扑优化方法在重力坝设计中的应用研究[D];昆明理工大学;2010年
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7 赖云山;平面连续体结构拓扑与形状优化设计研究[D];华南理工大学;2011年
8 曾兴国;基于移动粒子法的连续体结构拓扑优化研究[D];湘潭大学;2011年
9 汤亚男;基于均匀化理论的材料微结构拓扑优化研究[D];湘潭大学;2011年
10 伍贤洪;基于自适应的EFG法连续体结构拓扑优化研究[D];湘潭大学;2011年
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