کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4966012 1448683 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A boundary element and level set based bi-directional evolutionary structural optimisation with a volume constraint
ترجمه فارسی عنوان
یک عنصر مرزی و سطح مبتنی بر دو جهته بهینه سازی ساختاری تکاملی با محدودیت حجم
ترجمه چکیده
یک الگوریتم بهینه سازی توپولوژی جدید برای ارائه ملاک های سازگاری ساختارهای پیوسته با استفاده از مکانیسم حفظ حجم است که به طور موثر محدودیت حجم را مدیریت می کند. مکانیزم نگهداری حجم براساس ترکیبی منحصر به فرد از روش تعیین سطح و یک الگوی مرزبندی مبتنی بر دو جهته بهینه سازی ساختاری تکاملی با استفاده از یک الگوریتم تقسیم شده است. هندسه ساختاری در حال تحول به طور ضمنی با مجموعه های سطح نشان داده شده است، به طور موثر تغییر شکل شکل توپولوژیکی پیچیده، از جمله حفره های ادغام با یکدیگر و با مرز. نتایج عددی برای مشکلات دو بعدی خطی کششی نشان می دهد که سازگاری پیشنهادی، همگرایی صحیح از عملکرد هدف و توصیف هندسی قوی تر و صاف تر از طراحی بهینه را فراهم می کند. علاوه بر این، این پیاده سازی جدید اجازه می دهد تا توزیع مجدد توزیع مواد در حوزه طراحی به طوری که تابع هدف در حجم ثابت به حداقل می رسد. مکانیسم نگهداری حجم پیشنهاد شده می تواند به راحتی به فضای سه بعدی گسترش یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
A new topology optimisation algorithm is implemented and presented for compliance minimisation of continuum structures using a volume preserving mechanism which effectively handles a volume constraint. The volume preserving mechanism is based on a unique combination of the level set method and a boundary element based bi-directional evolutionary structural optimisation approach using a bisectioning algorithm. The evolving structural geometry is implicitly represented with the level sets, efficiently handling complex topological shape changes, including holes merging with each other and with the boundary. Numerical results for two-dimensional linear elasticity problems suggest that the proposed adaptation provides smooth convergence of the objective function and a more robust, smoother geometrical description of the optimal design. Moreover, this new implementation allows for efficient material re-distribution within the design domain such that the objective function is minimised at constant volume. The proposed volume preserving mechanism can be easily extended to three-dimensional space.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Analysis with Boundary Elements - Volume 80, July 2017, Pages 152-161
نویسندگان
, , ,