Optimal design of electro-thermo-mechanical microactuators considering minimum length scale constraints

优化设计 多物理 有限元法 可制造性设计 微执行器 长度刻度 拐点 空隙(复合材料) 计算机科学 机械工程 执行机构 材料科学 控制理论(社会学) 结构工程 工程类 物理 机械 数学 人工智能 几何学 电气工程 机器学习 复合材料 控制(管理)
作者
Jinqing Zhan,Jiakun Yan,Benliang Zhu,Min Liu
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science [SAGE Publishing]
卷期号:238 (19): 9491-9503 被引量:1
标识
DOI:10.1177/09544062241263446
摘要

To ensure the manufacturability of compliant mechanisms, this paper presents a new approach for optimal design of electro-thermo-mechanical microactuators by employing minimum length scale constraints. A sequential coupling method is adopted to carry out finite element analysis for electric-thermal-mechanical coupling multiphysics. The inflection point fields of the solid and void phases are identified by structural indicator functions. The minimum length scales of the solid and void phases are adopted as constraints. The optimization objective is designed to maximize the output displacements of electro-thermo-mechanical microactuators. The validity of the proposed optimal design method is demonstrated through several numerical examples. In the optimal designs obtained by the proposed method, the minimum length scales of the two phases can be properly controlled. The electro-thermo-mechanical microactuator’s output displacements decrease when the allowable value of the minimum length scale is increased. The effects of different mesh discretizations and output spring stiffnesses on the optimized designs are discussed.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
刚刚
刚刚
xc发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
pulq完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Jaycee完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
二哈发布了新的文献求助10
1秒前
笑点低的半青完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
简嘉伟完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
可莉完成签到 ,获得积分0
2秒前
隐形曼青应助xiaoxiao采纳,获得10
2秒前
3秒前
乱世发布了新的文献求助10
3秒前
lyx发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
含糊的亦玉完成签到 ,获得积分10
3秒前
何my完成签到 ,获得积分10
4秒前
野猪道长发布了新的文献求助10
4秒前
司空豁发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
yang发布了新的文献求助10
5秒前
清新的萃发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
文献阅读小王完成签到 ,获得积分10
5秒前
zz发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
张紫阳发布了新的文献求助10
6秒前
misaaaa发布了新的文献求助10
6秒前
刘贺发布了新的文献求助10
6秒前
豆芽发布了新的文献求助10
6秒前
lililiiii发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7773564
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9315645
关于积分的说明 20346500
捐赠科研通 7359234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317215
关于科研通互助平台的介绍 2465825
邀请新用户注册赠送积分活动 2332323