کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6754511 509524 2016 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Topology optimization of two-dimensional elastic wave barriers
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی توپولوژیک موانع موج دو بعدی الاستیسیته
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، انتشار الستودینامیک، اقدامات کاهش ارتعاش، موانع موج،
ترجمه چکیده
بهینه سازی توپولوژیک یک روش است که به طور مطلوب توزیع مواد در یک دامنه طراحی داده شده است. در این مقاله بهینه سازی توپولوژی برای طراحی موانع موج دو بعدی جاسازی شده در نیم فضای الاستیک استفاده شده است. اولا، منابع ارتعاش هارمونیک در نظر گرفته می شود و مواد سخت افزاری در یک دامنه طراحی قرار گرفته بین منبع و گیرنده قرار می گیرند تا انتقال موج را به حداقل برساند. در فرکانس های پایین، مواد سفت و محکم نشان دهنده امواج و هدایت امواج از سطح است. در فرکانس های بالا، تداخل مخرب به دست می آید که منجر به افتادن میزان ورودی می شود. برای اداره منابع هارمونیک در یک فرکانس در یک محدوده مشخص، کاهش یکنواخت پاسخ در یک محدوده فرکانسی دنبال می شود. از دست دادن مقدار حداقل در مورد دامنه فرکانس مورد علاقه حداکثر می شود. طرح نتیجه شامل ویژگی های عمیق است که منجر به کاهش افت درج در پایین ترین فرکانس ها و ویژگی های نزدیک به سطح منجر به کاهش در بالاترین فرکانس. برای منابع پهنای باند میانگین میانگین تلفات درج در محدوده فرکانس بهینه شده است. این منجر به طرح هایی می شود که به ویژه در فرکانس های بالا پاسخ می دهند. طرح های بهینه شده برای از دست دادن میانگین میانگین فرکانس به حساسیت به نواقص هندسی می پردازند. برای به دست آوردن یک طراحی قوی، بدترین حالت رویکرد پیروی می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی توپولوژیک موانع موج دو بعدی الاستیسیته
چکیده انگلیسی
Topology optimization is a method that optimally distributes material in a given design domain. In this paper, topology optimization is used to design two-dimensional wave barriers embedded in an elastic halfspace. First, harmonic vibration sources are considered, and stiffened material is inserted into a design domain situated between the source and the receiver to minimize wave transmission. At low frequencies, the stiffened material reflects and guides waves away from the surface. At high frequencies, destructive interference is obtained that leads to high values of the insertion loss. To handle harmonic sources at a frequency in a given range, a uniform reduction of the response over a frequency range is pursued. The minimal insertion loss over the frequency range of interest is maximized. The resulting design contains features at depth leading to a reduction of the insertion loss at the lowest frequencies and features close to the surface leading to a reduction at the highest frequencies. For broadband sources, the average insertion loss in a frequency range is optimized. This leads to designs that especially reduce the response at high frequencies. The designs optimized for the frequency averaged insertion loss are found to be sensitive to geometric imperfections. In order to obtain a robust design, a worst case approach is followed.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Sound and Vibration - Volume 376, 18 August 2016, Pages 95-111
نویسندگان
, , , , ,