《表1 不同子结构划分下的优化结果与微结构构型》

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《基于子结构的周期性结构设计方法》

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把宏观设计域划分为3种不同数量的子结构：Nx×Ny=2×1，Nx×Ny=4×2和Nx×Ny=8×4；子结构分别设置为30×30，50×50两类不同单元数的单元集合。根据宏观模型的定义，在优化过程中，设体积约束设置为0.3，由于宏观结构中没有设计变量，因此每个周期性子结构的体积约束也为0.3。在周期性子结构的优化中，当惩罚因子设置为1，所优化的周期性子结构拓扑结构中存在大量的中间密度单元，没有明显的杆系结构特征。为了得到更为精细的局部结构特征，在此把惩罚因子设置p=3。优化迭代步长设置为0.02，为避免周期性子结构中出现棋盘格现象，灵敏度的过滤半径设置为子结构内部单元长度的1.5倍，当相邻两次目标函数值相对误差小于0.000 1时所得拓扑构型即为最优结构。其优化结果如表1所示。