Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "topology optimization" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
Wyświetlanie 31-45 z 49
Tytuł:
Topology algorithm built as an automaton with flexible rules
Autorzy:
Tajs-Zielińska, Katarzyna
Bochenek, Bogdan
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2086875.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
topology optimization
cellular automaton
flexible update rules
optymalizacja topologii
automat komórkowy
zasady aktualizacji elastyczne
Opis:
Developing novel methods, approaches and computational techniques is essential for solving efficiently more and more demanding up-to-date engineering problems. Designing durable, light and eco-friendly structures starts at the conceptual stage, where new efficient design and optimization tools need to be implemented. Nowadays, apart from the traditional gradient-based methods applied to optimal structural and material design, innovative techniques based on versatile heuristic concepts, like for example Cellular Automata, are implemented. Cellular Automata are built to represent mechanical systems where the special local update rules are implemented to mimic the performance of complex systems. This paper presents a novel concept of flexible Cellular Automata rules and their implementation into topology optimization process. Despite a few decades of development, topology optimization still remains one of the most important research fields within the area of structural and material design. One can notice novel ideas and formulations as well as new fields of their implementation. What stimulates that progress is that the researcher community continuously works on innovative and efficient topology optimization methods and algorithms. The proposed algorithm combined with an efficient analysis system ANSYS offers a fast convergence of the topology generation process and allows obtaining well-defined final topologies.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2021, 69, 5; e138813, 1--17
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Structural optimization using topological and shape sensitivity via a level set method
Autorzy:
Allaire, G.
Gournay, F. de
Jouve, F.
Toader, A.-M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/970155.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
optymalizacja kształtu i topologiczna
gradient topologiczny
shape and topology optimization
level set method
topological gradient
Opis:
A numerical coupling of two recent methods in shape and topology optimization of structures is proposed. On the one hand, the level set method, based on the classical shape derivative, is known to easily handle boundary propagation with topological changes. However, in practice it does not allow for the nucleation of new holes (at least in 2-d). On the other hand, the bubble or topological gradient method is precisely designed for introducing new holes in the optimization process. Therefore, the coupling of these two method yields an efficient, algorithm which can escape from local minima in a given topological class of shapes. Both methods rely on the notion of gradient computed through an adjoint analysis, and have a low CPU cost since they capture a shape on a fixed Eulerian mesh. The main advantage of our coupled algorithm is to make the resulting optimal design largely independent of the initial guess.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2005, 34, 1; 59-80
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja topologiczna połączenia trzonu słupa oświetleniowego z blachą podstawy
Topology optimization of lighting column-base plate connection
Autorzy:
Gajewski, J.
Tews, R.
Piekarski, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/313343.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Instytut Naukowo-Wydawniczy "SPATIUM"
Tematy:
optymalizacja topologiczna
słup oświetleniowy
połączenie słup-blacha podstawy
topology optimization
lighting column
connections column-base plate
Opis:
W artykule omówiono istotę i cel optymalizacji topologicznej. Dokonano przeglądu tradycyjnych rozwiązań konstrukcyjnych stosowanych w połączeniach trzonu słupa oświetleniowego z blachą podstawy. Przedstawiono wyniki autorskich badań z zakresu optymalizacji połączenia słup-blacha podstawy. Omówiono różnice między rozwiązaniami uzyskanymi w drodze optymalizacji topologicznej a rozwiązaniami tradycyjnymi.
The article discusses the nature and purpose of the topology optimization. An overview of current construction solutions used in the connections column-base plate was done. We also present the results of our own research in the field of optimization of the connection column-base plate. The differences between the solutions obtained through topology optimization and traditional solutions was discussed.
Źródło:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe; 2016, 17, 12; 927-930
1509-5878
2450-7725
Pojawia się w:
Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topology optimization in structural mechanics
Autorzy:
Lewiński, T.
Czarnecki, S.
Dzierżanowski, G.
Sokół, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/202001.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
structural optimization
topology optimization
free material design
anisotropic elasticity
compliance minimization
minimum weight design
funicular structures
optimal design of frames
Opis:
Optimization of structural topology, called briefly: topology optimization, is a relatively new branch of structural optimization. Its aim is to create optimal structures, instead of correcting the dimensions or changing the shapes of initial designs. For being able to create the structure, one should have a possibility to handle the members of zero stiffness or admit the material of singular constitutive properties, i.e. void. In the present paper, four fundamental problems of topology optimization are discussed: Michell’s structures, two-material layout problem in light of the relaxation by homogenization theory, optimal shape design and the free material design. Their features are disclosed by presenting results for selected problems concerning the same feasible domain, boundary conditions and applied loading. This discussion provides a short introduction into current topics of topology optimization.
Źródło:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2013, 61, 1; 23-37
0239-7528
Pojawia się w:
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Mathematical challenges in shape optimization
Autorzy:
Henrot, A.
Sokołowski, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/970146.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
optymalizacja kształtu
optymalizacja topologiczna
zagadnienie znajdowania wartości własnych
równanie Naviera-Stokesa
Navier-Stokes equations
shape optimization
topology optimization
eingenvalue problem
Opis:
Activities of the CNRS programme GDR shape optimization are described. Recent developments in shape optimization for eigenvalues and drag minimization are presented.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2005, 34, 1; 37-57
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Research on Energy-Saving Optimization Design of Bridge Crane
Badania dotyczące optymalizacji energooszczędności konstrukcji suwnicy pomostowej
Autorzy:
Yifei, T.
Zhaohui, T.
Wei, Y.
Zhen, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1366226.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
energy-saving design
lightweight design
shape optimization
size optimization
topology optimization
bridge crane
HyperWorks
energooszczędna konstrukcja
lekka konstrukcja
multidyscyplinarna optymalizacja
suwnica pomostowa
Opis:
Bridge crane is one of the most widely used cranes in our country, which is indispensable equipment for material conveying in the modern production. The security of bridge crane is always focused on when being used. The important indicators of crane performances include strength, stiffness, and crane weight, which mainly depend on the structure design of the bridge crane. So it is of importance to research on energy-saving optimization design by means of finite element analysis, ADMAS and Matlab. In this paper, the framework of energy-saving optimization is proposed. Secondly, taking 50 t – 31.5 m bridge crane as research object, its structure is described and the FE model of the bridge cranes is developed for the finite element analysis. Thirdly, shape optimal mathematical model of the crane is proposed for shape optimization as well as size optimal mathematical model for size optimization and topology optimal mathematical model for topology optimization. Besides, further comprehensive energy-saving optimizations are carried out as well as cross-section optimization. Finally, system-level energy-saving optimization design of bridge crane is further carried out with energy-saving transmission design results feedback to energy-saving optimization design of metal structure. The optimization results show that structural optimization design can reduce total mass of crane greatly by using the finite element analysis and optimization technology premised on the design requirements of cranes such as stiffness, strength and so on, thus energy-saving design can be achieved.
Suwnica pomostowa jest jednym z najczęściej używanych typów suwnic w Chinach i stanowi niezbędne wyposażenie do transportu materiałów w nowoczesnej produkcji. Kluczową kwestią dotyczącą obsługi suwnicy pomostowej jest zawsze bezpieczeństwo. Ważnymi wskaźnikami wydajności suwnicy są m.in. wytrzymałość, sztywność oraz ciężar suwnicy, które zależą głównie od konstrukcji suwnicy. Konieczne są zatem badania nad optymalizacją energooszczędności konstrukcji za pomocą analizy elementów skończonych, ADMAS oraz Matlab. W niniejszej pracy zaproponowano koncepcję optymalizacji energooszczędności. Po drugie, opisano budowę suwnicy pomostowej (50 t – 31.5 m) oraz opracowano model MES suwnicy do analizy metodą elementów skończonych. Po trzecie, przyjmując minimalną pojemność jako funkcję celu, wysokość i szerokość suwnicy jako zmienne projektowe, a naprężenie, energię odkształcenia, modalnych jako ograniczenia, ustalono optymalny model matematyczny kształtu żurawia dla celów optymalizacyjnego projektowania kształtu. Po czwarte, przyjmując minimalny udział objętościowy jako funkcję celu, a grubości płyt jako zmienne projektowe, ustalono optymalny model matematyczny rozmiarów do celów optymalizacyjnego projektowania rozmiarów. Po piąte, przyjmując minimalny udział objętościowy jako funkcję celu, a gęstości materiału każdego z elementów jako zmienne projektowe, ustalono optymalny model matematyczny topologii do celów optymalizacyjnego projektowania topologii. Wreszcie, wykonano multidyscyplinarny energooszczędny projekt optymalizacyjny systemu suwnicy pomostowej, a wyniki energooszczędnego projektowania układu napędu zostały wykorzystane jako informacja zwrotna przy energooszczędnym projektowaniu optymalizacyjnym konstrukcji metalowej. Wyniki optymalizacji pokazują, że optymalizacyjne projektowanie konstrukcji z wykorzystaniem analizy MES oraz technologii optymalizacji opartej na wymogach projektowych dla suwnic, takich jak sztywność, wytrzymałość itd., może znacznie obniżyć całkowitą masę dźwigu, a co za tym idzie zwiększyć jego energooszczędność.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2013, 15, 4; 449-457
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topology optimization of a 3D part virtually printed by FDM
Autorzy:
Antar, I.
Othmani, M.
Zarbane, K.
El Oumami, M.
Beidouri, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2172164.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
topology optimization
fused deposition modelling
virtually 3D printed part
SIMP
optymalizacja topologii
modelowanie osadzania stopionego
drukowanie 3D
Opis:
Purpose This research work aims to exhibit the possibility to topologically optimize a mesostructured part printed virtually by FDM taking into account the manufacturing parameters. Design/methodology/approach The topology optimization of a 3D part printed by FDM was carried out using the software ABAQUS. On the other hand, a numerical approach using a script based on G-code file has been achieved to create a virtual model. Then, it was optimized according to the Solid Isotropic Material with Penalization (SIMP) method, which minimizing the strain energy was the objective function and the volume fraction of 30% was the constraint. Findings The final topological optimization design of the virtual model is approximately similar to the homogeneous part. Furthermore, the strain energy of the virtual model is less than the homogeneous part. However, the virtually 3D optimized part volume is higher than the homogeneous one. Research limitations/implications In this study, we have limited our study on one layer owing to reduce the simulation time. Moreover, the time required to optimize the virtual model is inordinate. The ensuing study, we will optimize a multiple layer of the mesostructure. Practical implications Our study provides a powerful method to optimize with accurately a mesostructure taken into consideration the manufacturing setting. Originality/value In this paper, we have studied through an original approach the potential of topology optimization of a 3D part virtually printed by FDM. By means of our approach, we were able to optimize topologically the 3D parts printed by FDM taking into account the manufacturing parameters.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2022, 112, 1; 25--32
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Fast level set based algorithms using shape and topological sensitivity information
Autorzy:
Hintermuller, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/970129.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
algorytm opadania
metoda Newtona
analiza wrażliwości
optymalizacja kształtu
optymalizacja topologiczna
descent algorithm
level set method
Newton method
sensitivity analysis
shape optimization
topology optimization
Opis:
A framework for descent algorithms using shape as well as topological sensitivity information is introduced. The concept of gradient-related descent velocities in shape optimization is defined, a corresponding algorithmic approach is developed, and a convergence analysis is provided. It is shown that for a particular choice of the bilinear form involved in the definition of gradient-related directions a shape Newton method can be obtain. The level set methodology is used for representing and updating the geometry during the iterations. In order to include topological changes in addition to merging and splitting of existing geometries, a descent algorithm based on topological sensitivity is proposed. The overall method utilizes the shape sensitivity and topological sensitivity based methods in a serial fashion. Finally, numerical results are presented.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2005, 34, 1; 305-324
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topology optimization for elastic base under rectangular plate subjected to moving load
Autorzy:
Jilavyan, S. H.
Khurshudyan, A. Zh.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/230086.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
distributed system
moving load
Kirchhoff plate
Winkler base
topology optimization
problem of moments
L∞-optimal control
distributions
Bubnov–Galerkin procedure
Opis:
Distribution optimization of elastic material under elastic isotropic rectangular thin plate subjected to concentrated moving load is investigated in the present paper. The aim of optimization is to damp its vibrations in finite (fixed) time. Accepting Kirchhoff hypothesis with respect to the plate and Winkler hypothesis with respect to the base, the mathematical model of the problem is constructed as two–dimensional bilinear equation, i.e. linear in state and control function. The maximal quantity of the base material is taken as optimality criterion to be minimized. The Fourier distributional transform and the Bubnov–Galerkin procedures are used to reduce the problem to integral equality type constraints. The explicit solution in terms of two–dimensional Heaviside‘s function is obtained, describing piecewise–continuous distribution of the material. The determination of the switching points is reduced to a problem of nonlinear programming. Data from numerical analysis are presented.
Źródło:
Archives of Control Sciences; 2015, 25, 3; 289-305
1230-2384
Pojawia się w:
Archives of Control Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Dynamic analysis of optimized two-phase auxetic structure
Autorzy:
Idczak, E.
Stręk, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/127856.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
Tematy:
negative Poisson's ratio
auxetics
eigenfrequency
topology optimization
dynamic analysis
ujemny współczynnik Poissona
auksetyki
częstotliwość drgań własnych
optymalizacja topologiczna
analiza dynamiczna
Opis:
This paper presents a dynamic analysis of earlier optimized auxetic structure. This optimization based on the distribution of two materials in such way to obtain a minimal value of Poisson’s ratio (PR), which indicates the auxetic properties. The initial optimized shape was so-called star structure, which if is made from one material has the PR close to 0.188. After optimization with the goal function of PR-minimization, the obtained value was equal to -9.5043. Then the eigenfrequencies for the optimized structure were investigated. The calculations were carried out by means of Finite Element Method (FEM). For optimization of the value of Poisson’s ratio was used algorithm MMA (Method of Moving Asymptotes). The computing of single material properties (PR, Young’s modulus, density) for the whole shape was made by means of SIMP method (Solid Isotropic Method with Penalization).
Źródło:
Vibrations in Physical Systems; 2017, 28; 1-12
0860-6897
Pojawia się w:
Vibrations in Physical Systems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie metod optymalizacji bazujących na prymitywach i wstępnym modelu geometrycznym
Comparision of optimisation methods basing on primitives and initiall geometric models
Autorzy:
Wilk, P.
Kosmol, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/277922.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
Tematy:
korpus obrabiarki
optymalizacja
metoda optymalizacji
metoda elementów skończonych
algorytm ewolucyjny
optymalizacja parametryczna
optymalizacja topologiczna
machine tool body
optimization
optimization method
finite element method
evolutionary algorithm
parametric optimization
topology optimization
Opis:
W artykule przedstawiono porównanie dwóch metod optymalizacji korpusów maszyn. Obie metody wykorzystują zarówno metodę elementów skończonych jak i algorytm ewolucyjny. Pierwsza z nich zakłada, że znany jest model wstępny obiektu i wówczas należy użyć tylko optymalizacji parametrycznej. Natomiast w drugim przypadku, kiedy nie ma żadnych informacji o modelu obiektu należy zastosować zarówno optymalizacje topologiczną jak i parametryczną. Ta druga metoda wykorzystuje prymitywy, jako modele wstępne obiektu. W artykule zamieszczono wyniki porównania obu metod dla wybranego korpusu obrabiarki. Porównaniu podlegały optymalne rozwiązania w postaci: wskaźników sztywności, ich rozrzutu, masy korpusów i częstotliwość drgań własnych. Wyniki tych porównań są dosyć oczywiste: metoda optymalizacji, bazująca na prymitywach daje korzystniejsze efekty niż metoda bazująca na projekcie wstępnym. Dotyczy to w szczególności masy zoptymalizowanego korpusu, która może być nawet o 10 mniejsza.
The paper presents comparison of two optimisation methods of machine frames. Both methods use Finite Element Methods and Evolutionary Algorithm simultanously. The first of the method assumes that the initail model of the body is known and in such situation the parametric optimisation should be applied only. In the second case when one has no information about the object’s model, the Topology optimisation and Parametric optimisation should be applied. The second method uses Prymitives as preliminary model of object. The paper presents results of comparision of both metof applied to an example frame. Such parameters were compared: coefficients of stiffness, dispersion of stiffness, masses od frames, free frequency of vibration. Results of comparision are very obviousness: method of optimisation based on primitives gives better results than method based on initialy project. First of all it concerns on the mass of opimised frame, which may be even 10% smaller.
Źródło:
Przetwórstwo Tworzyw; 2015, T. 21, Nr 1 (163), 1 (163); 54-60
1429-0472
Pojawia się w:
Przetwórstwo Tworzyw
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topological classes of statically determinate beams with arbitrary number of supports under the most unfavourably distributed load
Autorzy:
Kozikowska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281725.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
statically determinate beams
topology and geometry optimization
equivalence classes
worst load
Opis:
The paper deals with topological classes of statically determinate beams with an arbitrary number of pin supports. The beams carry piece-wisely distributed loads which are placed in such a way that bending moment values are extreme at any section. For such loads, it is sufficient to consider only two load cases with alternate spans uniformly loaded. Each beam with a fixed topology is subjected to geometrical optimization with the absolute maximum moment as the objective function. Exact formulas for optimal values of geometrical parameters are found for all topologies. An equality criterion between minimum values of the objective function is used as an equivalence relation. On the basis of this relation, the set of all topologies is divided into equivalence topological classes. Typical features of these classes are found and discussed.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2014, 52, 1; 257-269
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Determination of an optimal shape of domain using the topological derivative and the Boundary Element Method
Autorzy:
Freus, K.
Freus, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122328.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
topological derivative
topological sensitivity
topology optimization
heat transfer
Laplace equation
boundary element method
pochodna topologiczna
wrażliwość topologiczna
optymalizacja topologiczna
wymiana ciepła
równanie Laplace'a
metoda elementów brzegowych
Opis:
In the paper, the topological derivative for the Laplace equation is taken into account. The governing equation is solved by means of the Boundary Element Method. The topological-shape sensitivity method is used to determine the points showing the lowest sensitivities. On the selected points, material is eliminated by opening a hole, using the appropriate iterative process. This one is halted when a given amount of material is removed. The objective of this work is to obtain an optimal topology of the domain considered. In the final part of the paper, the example of computations is shown.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2014, 13, 4; 41-48
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie optymalizacji topologicznej w projektowaniu konstrukcji żelbetowych z wykorzystaniem modeli "Strut and Tie"
Applications of truss topology optimization in the design of reinforced concrete structures using „Strut and Tie” models
Autorzy:
Bołbotowski, K
Knauff, M
Sokół, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390290.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
modele Strut and Tie
konstrukcje żelbetowe
projektowanie według Eurokodu 2
naroże ramy
optymalizacja topologiczna
kratownice Michella
Strut and Tie models
reinforced concrete structures
Eurocode 2 design
frame corner
topology optimization
Michell’s structures
Opis:
Poglądowa, oparta na analizie kratownic idea modeli Strut and Tie sprawia, że są one często stosowane w praktyce. Zbudowanie modelu dobrze zgadzającego się z rzeczywistą pracą konstrukcji czasem bywa trudnym zadaniem. Tak np. rozpatrzony w referacie model naroża ramy przedstawiony w normie [7] i w pracy [8] może budzić zastrzeżenia. W niniejszej pracy zaproponowano metodę generowania modeli ST przy użyciu optymalizacji topologii kratownicy, rozpatrując zagadnienie minimalizacji objętości prętów rozciąganych modelu. Stworzono oprogramowanie wykorzystujące algorytm konstrukcji bazowej, w którym wprowadzono pewien sposób uwzględniania kosztu węzłów, co pozwoliło na uzyskiwanie optymalnych kratownic o racjonalnie małej liczbie prętów (w odróżnieniu od konstrukcji Michella). Dodatkowo zaimplementowano algorytmy pozwalające spełnić odpowiednie wytyczne Eurokodu 2. Korzystając z oprogramowania zaproponowano alternatywę dla modelu naroża ramy z tejże normy uzyskując znaczne oszczędności stali zbrojeniowej. Dzięki programowi rozwiązano także szereg innych płaskich zagadnień z dziedziny konstrukcji żelbetowych.
Although Strut and Tie models are often used in practical design due to their apparent concept based on truss analysis, the creation of a model consistent with behaviour of the real structure is not an easy task. Frame corner model considered in the paper and presented in code [7] and article [8] exemplifies the problem. The authors proposed a method of automatic generating of ST models by making use of truss topology optimization (volume minimization problem). The method is based on classical ground structure approach. The authors introduced a method of including the cost of nodes in the objective function, which allowed to obtain solutions consisting of rationally small number of bars (unlike Michell’s structures). Moreover, algorithms ensuring consistency with Eurocode requirements were developed. The method was implemented in computer program. With the use of the software the authors proposed an alternative ST model for the frame corner, which requires considerably less reinforcement steel in comparison with the model suggested by the code. The versatility of the program was well proven in several other examples of plane stress problems in reinforced concrete design.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2013, 12, 1; 91-98
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design optimization for the weight reduction of 2-cylinder reciprocating compressor crankshaft
Autorzy:
Arshad, Ali
Cong, Pengbo
Elsayed Elmenshawy, Adham Ahmed Awad
Blumbergs, Ilmārs
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1845022.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
reciprocating compressor
crankshaft optimization
weight reduction
topology optimization
stress
distribution
crank web
lightweight crankshaft design
crack modeling
static structural analysis
modal analysis
sprężarka tłokowa
optymalizacja wału korbowego
redukcja wagi
optymalizacja topologii
naprężenie
dystrybucja
wstęga korby
lekka konstrukcja wału korbowego
modelowanie pęknięć
statyczna analiza konstrukcji
analiza modalna
Opis:
This study aims to optimize the 2-cylinder in-line reciprocating compressor crankshaft. As the crankshaft is considered the "bulkiest" component of the reciprocating compressor, its weight reduction is the focus of current research for improved performance and lower cost. Therefore, achieving a lightweight crankshaft without compromising the mechanical properties is the core objective of this study. Computational analysis for the crankshaft design optimization was performed in the following steps: kinematic analysis, static analysis, fatigue analysis, topology analysis, and dynamic modal analysis. Material retention by employing topology optimization resulted in a significant amount of weight reduction. A weight reduction of approximately 13% of the original crankshaft was achieved. At the same time, design optimization results demonstrate improvement in the mechanical properties due to better stress concentration and distribution on the crankshaft. In addition, material retention would also contribute to the material cost reduction of the crankshaft. The exact 3D model of the optimized crankshaft with complete design features is the main outcome of this research. The optimization and stress analysis methodology developed in this study can be used in broader fields such as reciprocating compressors/engines, structures, piping, and aerospace industries.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2021, LXVIII, 4; 449-471
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Wyświetlanie 31-45 z 49

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies