ساختار بهینه با مواد خرپا مانند بهینه همگن

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

ساختار بهینه با مواد خرپا مانند بهینه همگن

عنوان لاتین

Optimum structure with homogeneous optimum truss-like material

این مقاله یک روش بهینه سازی توپولوژی همزمان برای به دست آوردن ساختار بهینه و میکرو ساختار مواد برای حداقل تطابق سیستم را ارائه می دهد. میکرو ساختار در مقیاس بزرگ برای رسیدن به نیازهای تولید، یکنواخت می شود. متغیرهای طراحی برای ساختار و میکرو ساختار مواد به صورت جداگانه تعریف شده و سپس با کمک تئوری همگن سازی در یک سیستم ادغام می شوند. رویکردهای مجازات در هر دو مقیاس برای اطمینان از توپولوژی های روشن، یعنی SIMP (مواد همسانگرد جامد با مجازات) در مقیاس میکرو و PAMP (مواد ناهمسانگرد با مجازات) در مقیاس بزرگ، اتخاذ می شوند. آزمایش های عددی برای دو نمونه، اعتبار روش پیشنهادی را نشان می دهد و همچنین برتری مواد خرپا مانند را نشان می دهد.

This paper presents a concurrent topology optimization method to simultaneously achieve the optimum structure and material microstructure for minimum system compliance. Microstructure is assumed to be uniform in macro-scale to meet manufacturing requirements. Design variables for structure and material microstructure are independently defined and then integrated into one system with the help of homogenization theory. Penalization approaches are adopted in both scales to ensure clear topologies, i.e. SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization) in micro-scale and PAMP (Porous Anisotropic Material with Penalization) in macro-scale. Numerical experiments for two examples validate the proposed method and also demonstrate the superiority of truss-like materials.