کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6961342 1452097 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A critical analysis of expected-compliance model in volume-constrained robust topology optimization with normally distributed loading directions, using a minimax-compliance approach alternatively
ترجمه فارسی عنوان
تجزیه و تحلیل بحرانی مدل پیشبینی مورد انتظار در بهینه سازی توپولوژیکی قوی با محدودیت حجم با جهت بارگذاری به طور معمول توزیع شده، با استفاده از رویکرد انطباق مینیمکس-متناوب
کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی قوی پارامترهای نامعلوم، جهت گیری نامنظم، انطباق مورد انتظار، بدترین رعایت، مدل انطباق مینیمکس،
ترجمه چکیده
عدم قطعیت مورد توجه مهم در بهینه سازی توپولوژی برای تولید راه حل های قوی و قابل اطمینان است. چندین امکان وجود دارد که به عدم قطعیت در بهینه سازی توپولوژی ساختارهای پیوسته توجه شود. در این مقاله فرض می کنیم که تنها منبع عدم قطعیت متغیر بودن مسیرهای بار اعمال شده است. اکثر مدل های این منطقه ابزارهای آماری پارامتری را برای توصیف عدم قطعیت جهت بارهای اعمال شده برای ساخت سازه های قوی که تا حد امکان غیر حساس به عدم اطمینان هدایت می شوند، استفاده می کنند. در بیشترین رویکرد آماری پارامتریک، برآورد مورد انتظار، بر اساس فرض عادی هدایت، به عنوان ضریب ارزیابی استحکام مورد استفاده قرار می گیرد. ما به طور غیرمستقیم اثبات می کنیم که این رویکرد دور از عملیات مهندسی است و ممکن است نتایج تقریبا قابل تفسیر یا کاملا گمراه کننده را نشان دهد که توسط دو نمونه متداول انتخاب شده نشان داده می شود. نمونه های متقابل این واقعیت را تایید می کنند که انطباق مورد انتظار، به عنوان یک انتزاع آماری بر اساس فرضیه های نظری یا بیشتر نظری در مورد عادی، نه یک اندازه گیری کلی از کارآیی. نشان داده خواهد شد که مدل ملاک مکانیکی بدترین تغییر جهت گرا، غیر پارامتریک و واقعا محکم با محدودیت حجمی که در این مقاله فقط به عنوان یک ابزار اثبات کننده در فرم بسیار ساده استفاده می شود، یکی از راهکارهای مناسب پارامتریک مدل مورد انتظار و نتایج آن و روند حل مسئله آن به طور کلی بسیار نزدیک به تفکر مهندسی هستند. مدل ملاک مکانیکی با بدترین بار جهت گیری، اطلاعات بیان، سخت، عمومی و عملی را در مورد ثبات ارائه می دهد. رضایت پارامتریک انتظار می رود که خود به عنوان معیار ترجیحی از قابلیت اطمینان، قادر به توصیف تنوع انطباق نیست، در مقایسه با رویکرد مینیمکس که می تواند متغیرهای انطباق را با یک محدوده وسیع مانند محاسبه شده به راحتی به عنوان تفاوت حداکثر - و حداقل انطباق در مجموعه ای از مسیرهای قابل اجرا بارگذاری.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزار
چکیده انگلیسی
Uncertainty is an important consideration in topology optimization to produce robust and reliable solutions. There are several possibilities to take into account the uncertainty in the topology optimization of continuum structures. In this paper, we assume that the only source of uncertainty is the variability of the applied load directions. Most models in this area apply parametric statistical tools to describe the directional uncertainty of the applied loads to produce robust structures which are insensitive to the directional uncertainty as much as possible. In the most popular parametric statistical approach the expected-compliance, based on the directional normality assumption, is used as the preferred measure of robustness. We will proof indirectly that this approach is far from the engineering practice and may give hardly interpretable or totally misleading results, which will be demonstrated by two carefully selected counter-examples. The counter-examples validate the fact that the expected-compliance, as a statistical abstraction based on more or less theoretical assumption about normality, not a general applicable measure of robustness. It will be shown, that the non-parametric and really robust volume-constrained worst-load-direction-oriented minimax-compliance model, used in this paper only as a proofing tool in a very simple form, is a viable alternative of the parametric expected-compliance model and its results and its problem solving process as a whole are very close to the engineering thinking. The worst-load-direction-oriented minimax-compliance-model provides expressive, rigorous, generally applicable, and objective information about the robustness. The parametric expected-compliance in itself as the preferred measure of robustness is unable to characterize the compliance variability, in contrast of the minimax approach which can be describe the compliance variability by a robust range-like measure computed very easily as the difference of the maximal- and minimal-compliance on the set of the feasible loading directions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Engineering Software - Volume 120, June 2018, Pages 107-115
نویسندگان
, ,