بهینهسازی توپولوژی سازه با در نظر گرفتن قیود تنش خوشهبندی شده | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 40, Volume 18, Issue 1, 1397, Pages 370-378 PDF (1.16 M) | ||
| Authors | ||
| حبیب صفار نجیب1; بهروز حسنی* 2; نیما یعقوبی3 | ||
| 1گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2هیئت علمی/گروه مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 3گروه مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله روشی برای بهبود اعمال قید تنش در طراحی توپولوژی سازه با جرم کمینه ارائه شده است. برای فرمولبندی مسئله بهینهسازی توپولوژی از روش اجزای محدود و برای مدلسازی مصالح از تابع چگالی مصنوعی استفاده شده است. برای محاسبه میزان تنش در اجزا از تنش فونمیزز در نقاط انتگرالگیری گوس موسوم به نقاط فوقهمگرا استفاده شده است. به منظور کاهش زمان و هزینه محاسبات از فن خوشهبندی قیود تنش مجتمع شده با روش P-norm برای کاستن از تعداد قیود مسئله بهینهسازی، که متناسب با تعداد المانهای به کار رفته در مدل محاسباتی مسئله است، استفاده شده است. به این منظور تعداد زیادی از قیدهای تنش محلی با تعداد محدودی قید تنش سراسری جایگزین میشود. توصیف کاملی از فرمولبندی و تحلیل حساسیت قید تنش که با استفاده از روش الحاقی صورت پذیرفته، ارائه شده است. به علت پیچیدگی بهینهسازی توپولوژی با استفاده از قیدهای تنش، روش مجانبهای متحرک برای حل مسئله بهینهسازی مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی کارایی روش چند مثال تنش صفحهای ارائه و با سایر پژوهشها ارزیابی شده است. نتایج بهدست آمده حاکی از مزیت روش محاسباتی ارائه شده در تولید توپولوژیهای قابل قبول و کاربردی است. | ||
| Keywords | ||
| بهینه سازی توپولوژی سازه; قید تنش; خوشهبندی; جریمه تنش; SIMP; MMA | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 260 PDF Download: 294 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,934,721 |
| PDF Download | 16,081,125 |