等几何拓扑优化非齐次边界条件施加技术研究

摘要

非均匀有理B样条(NURBS)基函数缺乏插值性，导致等几何拓扑优化方法无法直接在控制顶点处施加非齐次边界条件。为此，介绍了面向等几何分析的两类非齐次边界条件处理方法，通过强施加方法和弱施加方法分别对边界条件施加的精度进行提升。数值算例结果验证了前述方法在等几何分析非齐次边界条件施加过程的可行性。将前述方法嵌入至等几何拓扑优化流程，创新性地提出惩罚因子自适应的非齐次边界条件处理方法，提高了等几何拓扑优化求解的精度，进一步论证了文中方法的有效性。

关键词

等几何拓扑优化 / 非齐次边界条件 / 边界配点法 / 自适应罚函数法