工程索道可变结构静力学拓扑优化方法研究

针对可变结构的刚度和载荷随位形变化的特点,提出了可变结构的静态拓扑优化方法。首先,将结构柔性体动力学方程在位形空间离散,得到系列结构平衡方程;其次,从有限元平衡方程出发,得到各位形下的单元灵敏度;再次,将各位形下的单元灵敏度进行复合,得到统一考虑单元效用的灵敏度混合测度;最后,采用渐进结构优化方法进行拓扑优化分析。将所提出的优化方法应用于工程索道优化设计中,数值算例表明,本方法能快速得到有效的结果。

弹性拓扑材料研究进展

拓扑绝缘体起源于量子波动系统,因其单向传输、能量无耗散等新奇物理性质,近年逐渐被拓展到电磁波、声波、弹性波等经典波动领域,为经典波的调控提供了新思路.本文将系统介绍拓扑绝缘体理论及其在弹性波领域的相关研究进展.首先以一维、二维离散点阵系统为例,阐释拓扑物理研究中的基本数学、物理概念,如狄拉克锥、能带翻转、贝里曲率、拓扑数等.随后,依次讨论弹性系统谷霍尔绝缘体、陈绝缘体、自旋霍尔绝缘体的设计思想及目前研究进展,并讨论了近年来逐渐受关注的高阶拓扑现象.最后,讨论了静力学中拓扑孤立子、拓扑零能模式现象.