کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6918012 862977 2013 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Integrated topology optimization with embedded movable holes based on combined description by material density and level sets
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی توپولوژیک مجتمع با سوراخ قابل جابجایی جاسازی شده بر اساس توضیحات ترکیبی از مجموعه های چگالی و سطح مواد
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، شرح توپولوژی ترکیبی سطح تنظیم، متغیر طراحی کدام سوراخ جاسازی شده، محدودیت غیر همپوشانی،
ترجمه چکیده
در این مقاله یک مدل توصیف توپولوژی جدید برای مشکلات بهینه سازی توپولوژی با حفره های جابجایی جاسازی شده ارائه شده است، ترکیب توانایی مدل مجموعه سطح برای توصیف دقیق هندسی شکل های سوراخ تجویزی و راندمان بالا روش مبتنی بر تراکم مواد. به این معنی، هر شکل سوراخ دلخواه می تواند دقیقا و هموار باشد، در حالی که تغییرات توپولوژیکی می تواند به راحتی توسط مدل توزیع مواد مورد استفاده قرار گیرد. یک بیان صریح ریاضی برای به دست آوردن طرح ساختاری واقعی بوسیله ترکیبی از هر دو مدل تعریف شده است. علاوه بر این، یک مدل موثر برای محدودیت غیر همپوشانی در یک سیستم یکپارچه و یکپارچه برای جلوگیری از همپوشانی بین حفره ها و بین هر سوراخ و مرز دامنه طراحی ارائه شده است. در این جا، محدودیت غیر همپوشانی برای تمام حفره های تعبیه شده به عنوان یک محدودیت یکپارچه آشکار بر روی دامنه طراحی اعمال می شود، بنابراین اجتناب از مشکلات در تشخیص همپوشانی هندسه های چندگانه به شکل های مختلف صورت می گیرد. چنین محدودیتی غیر همپوشانی دقیق و متمایز است، و تجزیه و تحلیل حساسیت طراحی تحلیلی را تسهیل می کند. مثالهای عددی برای نشان دادن اثربخشی و کارایی روش فعلی ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
پیش نمایش مقاله
بهینه سازی توپولوژیک مجتمع با سوراخ قابل جابجایی جاسازی شده بر اساس توضیحات ترکیبی از مجموعه های چگالی و سطح مواد
چکیده انگلیسی
This paper presents a novel topology description model for topology optimization problems with embedded movable holes, combining the ability of the level set model for accurate geometrical description of the prescribed hole shapes, and the high efficiency of the material density-based method. By this means, any arbitrary hole shapes can be represented accurately and smoothly, while the topological changes can be easily handled by the material distribution model. An explicit mathematical expression is defined to obtain the actual structural layout by combing both models. Moreover, an effective model for the non-overlap constraint is proposed in a unified and systematic manner to avoid the overlaps between the holes and between each hole and the design domain boundary. Therein, the non-overlap constraint for all the embedded holes is imposed as a single explicit integral constraint over the design domain, thus avoiding the difficulties in the overlap detection of multiple arbitrary-shaped geometries. Such a non-overlap constraint is accurate and differentiable, facilitating an analytical design sensitivity analysis. Numerical examples are given to demonstrate the effectiveness and efficiency of the present method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 255, 1 March 2013, Pages 1-13
نویسندگان
, ,