دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 158925
ترجمه فارسی عنوان مقاله

بهینه سازی توپولوژی مبتنی بر استرس با اجزای هندسی گسسته

عنوان انگلیسی
Stress-based topology optimization with discrete geometric components
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
158925 2017 29 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Volume 325, 1 October 2017, Pages 1-21

ترجمه کلمات کلیدی
بهینه سازی توپولوژی، طرح ریزی هندسی، محدودیت استرس، ساختارهای نوار، سازه های پلاستیکی، طراحی برای ساخت،
کلمات کلیدی انگلیسی
Topology optimization; Geometry projection; Stress constraints; Bar structures; Plate structures; Design for manufacturing;
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  بهینه سازی توپولوژی مبتنی بر استرس با اجزای هندسی گسسته

چکیده انگلیسی

In this paper, we introduce a framework for the stress-based topology optimization of structures made by the assembly of discrete geometric components, such as bars and plates, that are described by explicit geometry representations. To circumvent re-meshing upon design changes, we employ the geometry projection method to smoothly map the geometric components onto a continuous density field defined over a uniform finite element grid for analysis. The geometry projection is defined in a manner that prevents the singular optima phenomenon widely reported in the literature, and that effectively considers stresses only on the geometric components and not on the void region. As in previous work, a size variable is ascribed to each geometry component and penalized in the spirit of solid isotropic material with penalization (SIMP), allowing the optimizer to entirely remove geometric components from the design. We demonstrate our method on the L-bracket benchmark for stress-based optimization problems in 2-d and 3-d.