کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6916139 862927 2016 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Structural topology optimization with minimum distance control of multiphase embedded components by level set method
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی توپولوژی ساختاری با کمترین فاصله کنترل اجزای تعبیه شده چند مرحلهای با روش تعیین سطح
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، سطح تنظیم، طراحی مجتمع، جزء جاسازی شده کنترل کمترین فاصله، مجاز مرز مجازی،
ترجمه چکیده
این مقاله روش جدید بهینه سازی توپولوژی را برای طراحی سازه ها با اجزای تعبیه شده چند مرحلهای تحت حداقل محدودیت های فاصله در چارچوب مجموعه سطح ارائه می کند. با استفاده از نمایندگی مجموعه سطح برای هر دو طرح جزء و توپولوژی ساختار میزبان، اشکال اجزاء می تواند به راحتی حفظ شود و توپولوژی های ساختاری بهینه با رابط مرز و ماده صاف می تواند بدست آید. با هدف جلوگیری از اجزای حرکتی بیش از حد به یکدیگر، حداقل محدودیت فاصله بر اساس مجاز مرز مجاز پیشنهاد شده است. از روشهای تشخیص فاصله موجود، با استفاده از نمایندگی توپولوژی صریح، محدودیت پیشنهاد شده به عنوان یک فرم انتگرال یکپارچه اعمال می شود که حساسیت طراحی را می توان به آسانی به دست آورد. علاوه بر این، این محدودیت برای شناسایی فاصله بین اجزای پیچیده شکل موثر است. چندین مثال عددی برای اثبات روایی و کارایی روش پیشنهادی ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
This paper presents a novel topology optimization method for designing structures with multiphase embedded components under minimum distance constraints in the level set framework. By using the level set representation for both the component layout and the host structure topology, the shapes of the components can be easily preserved, and optimal structural topologies with smooth boundary/material interface can be obtained. With the purpose of preventing the components moving too close to each other, a minimum distance constraint based on virtual boundary offset is proposed. Different from existing distance detection methods relying on explicit topology representation, the proposed constraint is imposed as a unified integral form, for which the design sensitivity can be readily obtained. Moreover, this constraint is effective for detecting the distance between any complex-shaped components. Several numerical examples are presented to demonstrate the validity and effectiveness of the proposed method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 306, 1 July 2016, Pages 299-318
نویسندگان
, , ,