Topology optimization under uncertainty via non-intrusive polynomial chaos expansion

این مقاله یک رویکرد سیستماتیک برای بهینه سازی توپولوژی تحت عدم قطعیت ارائه می کند که یکپارچه کردن گسترش هرج و مرج غیر چندمنظوره با تحلیل حساسیت طراحی برای بهینه سازی توپولوژی مبتنی بر قابلیت اطمینان و قوی است. عدم قطعیت در بارگیری و هندسه برای رفع تغییرات تولید معرفی شده است. تنوع تولیدی از طریق تکنیک آستانه ای مدل سازی می شود که در آن میدان آستانه با یک فیلد تصادفی کوچک شده نشان داده شده است. معیارهای واکنش مانند انطباق و حجم به عنوان گسترش هرج و مرج چندجملهای از پارامترهای نامشخص زیردریایی تعریف می شود و بنابراین امکان برآورد دقیق و کارآیی لحظات آماری، احتمال شکست و حساسیت آنها را فراهم می کند. تعدادی از شبیه سازی ها برای ساختارهای خطی تحت عدم اطمینان بارگیری با استفاده از ابررسانا کاهش می یابد. کارایی روش غیر مخرب چندجملهای هرج و مرج با مقایسه روش مونت کارلو با تعداد شبیه سازی ها مشخص شده است. برای نشان دادن تأثیر عدم قطعیت، طرح های بهینه سازی شده که عدم اطمینان را در نظر می گیرند با آنچه که انجام نمی شود مقایسه می شود. مقایسه انواع گسترش هرج و مرج چندجمله ای به روش های موجود در آن، بر اساس مثال عددی نظری نیز برای طرح های مبتنی بر قابلیت اطمینان و بدترین موارد ارائه شده است.