کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4917906 1428548 2017 28 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A deformation mechanism based material model for topology optimization of laminated composite plates and shells
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل مواد سازمانی مبتنی بر تغییر شکل برای بهینه سازی توپولوژی صفحات و پوسته های کامپوزیتی چند لایه
کلمات کلیدی
مدل مواد ورق و پوسته، انحراف زیاد، بهینه سازی،
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مدل مواد اولیه مبتنی بر مکانیزم جدید برای بهینه سازی توپولوژی صفحات و پوسته های چند لایه با توجه به جابجایی های بزرگ ارائه شده است. در ابتدا بحث شده است لولای یکدست در طراحی بهینه سازه های بشقاب و پوسته و مسائل عددی ناشی از عناصر خالی در تجزیه و تحلیل غیر خطی هندسی. برای دور زدن این دو مشکل، ما یک مدل مادی جدید را پیشنهاد می کنیم که در آن مجازات های مختلفی برای شرایط مختلف کرنش مربوط به مکانیزم های جابجایی پاره ای، برشی، خمشی و خمش کششی اعمال شده و عناصر خالی در تجزیه و تحلیل عناصر نهایی خطی حذف می شوند. یک الگوریتم کارآمد با استفاده از مدل مواد موجود و روش آستانه انتقال آیزو توسعه یافته است. نتایج عددی برای صفحات و پوسته های ایزوتروپیکی و کامپوزیتی ارائه شده و در مقایسه با آنچه که در ادبیات موجود است، برای اعتبار مدل مرسوم ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
This paper presents a novel deformation mechanism based material model for topology optimization of laminated plates and shells considering large displacements. Discussed firstly are the one-node hinges in optimum designs of plate and shell structures and the numerical issues caused by void elements in geometrical nonlinear analysis. To circumvent these two problems, we propose a new material model in which different penalties are applied to different strain energy terms related to extensional, shear, bending and extensional-bending coupling deformation mechanisms and void elements are removed in nonlinear finite element analysis. An efficient algorithm is developed by using the present material model and the moving iso-surface threshold method. Numerical results are presented for isotropic and composite plates and shells and compared with those available in the literature to validate the present material model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 159, 1 January 2017, Pages 246-256
نویسندگان
, ,