کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6917547 862971 2014 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Boundary effects in a phase-field approach to topology optimization
ترجمه فارسی عنوان
اثرات مرزی در یک رویکرد فاز فضایی به منظور بهینه سازی توپولوژی
ترجمه چکیده
یک روش بهینه سازی توپولوژی مبتنی بر فاز برای حداکثر سختی یا حداقل مشکل رعایت شده در نظر گرفته شده است. هدف عملیاتی به حداقل می رسد علاوه بر انطباق هزینه های راه حل خاکستری و هزینه برای رابط های بین مواد خالی و کامل است. از آنجاییکه رابطهای بین مواد خالی و کامل از طریق یک انتگرال حجمی در فرمول اصلی فاز زمین مجازات می شوند، هیچ مجازاتی در ارتباط با رابط ها در امتداد مرزهای خارجی وجود ندارد. در سهم حاضر، یک اصطلاح اضافی که نشان دهنده هزینه رابطها در مرزهای خارجی است به کارکردی که برای به حداقل رساندن اضافه می شود، اضافه می شود. نشان داده شده است که اصطلاح جدید مرز به بهینه سازی به عنوان یک شرایط مرزی رابین وارد می شود. این روش در یک عنصر محدود به کار رفته و شبیه سازی عددی ساختارهای معمول در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که طرح های بهینه به شدت تحت تأثیر هزینه های رابط هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
A phase-field based topology optimization approach is considered for the maximum stiffness or minimum compliance problem. The objective functional to be minimized consists in addition to the compliance a cost for gray solutions and a cost for interfaces between void and full material. Since the interfaces between void and full material are penalized via a volume integral in the original phase-field formulation there is no penalty associated with interfaces along the external boundaries. In the present contribution, an additional term representing the cost of interfaces at external boundaries is added to the functional subject to minimization. It is shown that the new boundary term enters the optimization as a Robin boundary condition. The method is implemented in a finite element setting and numerical simulations of typical structures are considered. The results indicate that the optimal designs are influenced by the cost of interfaces to a large extent.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 278, 15 August 2014, Pages 145-159
نویسندگان
, ,