کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6915891 862926 2016 33 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Integrated design of cellular composites using a level-set topology optimization method
ترجمه فارسی عنوان
طراحی یکپارچه کامپوزیت های سلولی با استفاده از یک روش بهینه سازی توپولوژی
کلمات کلیدی
طراحی مجتمع، بهینه سازی توپولوژی، روش تعیین سطح، کامپوزیت های سلولی، مواد درجه بندی شده عملکردی،
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This paper proposes a hierarchical multi-scale topology optimization method for the design of integrated materials and structures by taking advantage of both cellular composites and functionally graded materials. The topology optimization involves two scales: firstly, macrostructural design using SIMP to generate an overall multilayered layout with free material distribution involving intermediate densities; and secondly, microstructural design to produce periodic cellular composite for each layer, by integrating the numerical homogenization into a level set approach. Thus, the cellular composites will be characterized by variation in microstructures and the corresponding changes of properties over layers. The proposed method can generate new artificial composites similar to functionally graded materials but layer-based, to achieve multifunctional properties for energy absorption, anti-impact, thermal isolation, etc. Several numerical examples are used to demonstrate the effectiveness of this method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 309, 1 September 2016, Pages 453-475
نویسندگان
, , , , ,