کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
497719 862940 2015 20 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Topology optimization of geometrically nonlinear structures based on an additive hyperelasticity technique
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی توپولوژیک ساختارهای غیر خطی هندسی بر اساس تکنیک افزایشی پراکندگی
کلمات کلیدی
غیر خطی هندسی، بهینه سازی توپولوژی، مواد هیپرآلاستیک، تجزیه و تحلیل میزان حساسیت
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی

This paper presents a simple but effective additive hyperelasticity technique to circumvent numerical difficulties in solving the material density-based topology optimization of elastic structures undergoing large displacements. By adding a special hyperelastic material to the design domain, excessive distortion and numerical instability occurred in the low-density or intermediate-density elements are thus effectively alleviated during the optimization process. The properties of the additional hyperelastic material are established based on a new interpolation scheme, which allows the nonlinear mechanical behaviour of the remodelled structure to achieve an acceptable approximation to the original structure. In conjunction with the adjoint variable scheme for sensitivity analysis, the topology optimization problem is solved by a gradient-based mathematical programming algorithm. Numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 286, 1 April 2015, Pages 422–441
نویسندگان
, , ,