多目标拓扑优化设计在纳米定位平台中的应用

编号：NMJS01152

篇名：多目标拓扑优化设计在纳米定位平台中的应用

作者：陈立国; 张洋; 陈涛; 荣伟彬; 孙立宁;

关键词：纳米定位平台; 拓扑优化; 多目标设计; 楔形预紧;

机构： 哈尔滨工业大学机器人研究所; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点联合实验室;

摘要： 纳米定位平台在微型机械和精密仪器的设计和制造领域起着重要作用。该文将拓扑优化引入到压电陶瓷驱动的一维纳米定位平台设计中,并利用多目标设计方法对平台的运动和结构需求进行了优化,采用楔形预紧结构对压电陶瓷进行紧密预紧。经有限元仿真和实验验证,该实验系统输出位移达10μm,定位精度5 nm,耦合误差小于1%。实验证明,该方法为纳米定位平台的设计和制造提供了一种新颖、灵活、有效的方法。