Informacja

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

Wyszukujesz frazę "topology optimization" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Topology optimization of systems governed by variational inequalities
Autorzy:
Myśliński, Andrzej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/729259.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Wydział Matematyki, Informatyki i Ekonometrii
Tematy:
variational inequality
topology optimization
Opis:
This paper deals with the formulation of the necessary optimality condition for a topology optimization problem of an elastic body in unilateral contact with a rigid foundation. In the contact problem of Tresca, a given friction is governed by an elliptic variational inequality of the second order. The optimization problem consists in finding such topology of the domain occupied by the body that the normal contact stress along the contact boundary of the body is minimized. The topological derivative of the cost functional is calculated and a necessary optimality condition is formulated. The calculated topological derivative is also used in the numerical algorithm to find a descent direction by inserting voids in the domain occupied by the body. Numerical examples are provided.
Źródło:
Discussiones Mathematicae, Differential Inclusions, Control and Optimization; 2010, 30, 2; 237-252
1509-9407
Pojawia się w:
Discussiones Mathematicae, Differential Inclusions, Control and Optimization
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Optimality Conditions for Some Topology Optimization Problems in Elasticity
Autorzy:
Trabucho, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/907897.pdf
Data publikacji:
2002
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
optymalizacja
topology optimization
optimality conditions
elasticyty
Opis:
The subject of topology optimization has undergone an enormous practical development since the appearance of the paper by Bends\o e and Kikuchi (1988), where some ideas from homogenization theory were put into practice. Since then, several engineering applications as well as different approaches have been developed successfully. However, it is difficult to find in the literature some analytical examples that might be used as a test in order to assess the validity of the solutions obtained with different algorithms. As a matter of fact, one is often faced with numerical instabilities requiring a fine tuning of the algorithm for each specific case. In this work, we develop a family of analytical solutions for very simple topology optimization problems, in the framework of elasticity theory, including bending and extension of rods, torsion problems as well as plane stress and plane strain elasticity problems. All of these problems are formulated in a simplified theoretical framework. A key issue in this type of problems is to be able to evaluate the sensitivity of the homogenized elastic coefficients with respect to the microstructure parameter(s). Since we are looking for analytical solutions, we use laminates for which an explicit dependence of the homogenized coefficients on the microstructure is known.
Źródło:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2002, 12, 1; 127-137
1641-876X
2083-8492
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topology optimization of structures with stress and additive manufacturing constraints
Autorzy:
Fiuk, Grzegorz
Mrzygłód, Mirosław
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1839646.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
topology optimization
manufacturing constraint
additive manufacturing
Opis:
The paper presents a new methodology dedicated to design for additive manufacturing. Based on a hybrid algorithm of topological optimization, the method enables application of advanced constraints and validates solutions “on the fly” using virtual prototyping. Advanced constraints consider the influence of directions of additive manufacturing as well as the equivalent stress. In the optimization framework, real material properties related to three manufacturing directions were considered. The new design methodology is illustrated by benchmark tests and examples of wrist-hand orthosis topology optimization in which stress and manufacturing constraints were taken into account. As demonstrated by the conducted comparison tests with available commercial tools, the solutions obtained with the new method were characterized by lower mass and shorter computation time.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2020, 58, 2; 459-468
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Structural weight minimization of high speed vehicle-passenger catamaran by genetic algorithm
Autorzy:
Sekulski, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/258678.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
ship structure
optimization
topology optimization
sizing optimization
genetic algorithm
Opis:
Reduction of hull structural weight is the most important aim in the design of many ship types. But the ability of designers to produce optimal designs of ship structures is severely limited by the calculation techniques available for this task. Complete definition of the optimal structural design requires formulation of size-topology-shape-material optimization task unifying optimization problems from four areas and effective solution of the problem. So far a significant progress towards solution of this problem has not been achieved. In other hand in recent years attempts have been made to apply genetic algorithm (GA) optimization techniques to design of ship structures. An objective of the paper was to create a computer code and investigate a possibility of simultaneous optimization of both topology and scantlings of structural elements of large spacial sections of ships using GA. In the paper GA is applied to solve the problem of structural weight minimisation of a high speed vehicle-passenger catamaran with several design variables as dimensions of the plate thickness, longitudinal stiffeners and transverse frames and spacing between longitudinals and transversal members. Results of numerical experiments obtained using the code are presented. They shows that GA can be an efficient optimization tool for simultaneous design of topology and sizing high speed craft structures.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2009, 2; 11-23
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Two-stage optimization method with fatigue constraints for thin-walled structures
Dwuetapowa metoda optymalizacji konstrukcji cienkościennych z ograniczeniami zmęczeniowym
Autorzy:
Mrzygłód, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279981.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
thin-walled structures
fatigues constraints
topology optimization
Opis:
The paper describes a two-stage approach to optimization of thin-walled structures. The optimization procedure takes into consideration highcycle fatigue constraints. Hence, Dang Van's criterion for fatigue damage estimation is used. In the first stage of optimization, a parametric model and evolutionary algorithms are used. The topology optimization method is applied in the second stage. The work is illustrated by an example of optimization of a thin-walled mechanical structure subjected to high-cycle load conditions. In both stages of the optimization, the same parametric FE model, boundary conditions and constraints were used. The topology optimization applied in the second stage of optimization significantly improved the final result. The optimization methodology allowed to effectively lower the mass of the structure maintaining its durability on an established level.
Artykuł opisuje dwuetapowe podejście do optymalizacji konstrukcji cienkościennych uwzględniające wysoko-cyklowe ograniczenia zmęczeniowe. Do oszacowania uszkodzenia zmęczeniowych w procedurze optymalizacyjnej użyto hipotezy Dang Van'a. W pierwszym etapie optymalizacji został zastosowany model parametryczny oraz algorytmy ewolucyjne. W etapie drugim wykorzystano metodę optymalizacji topologicznej. Działanie algorytmu optymalizacyjnej zilustrowana na przykładzie cienkościennej konstrukcji mechanicznej poddanej wysoko-cyklowemu reżimowi obciążeń. Dla obu etapów optymalizacji użyto tego samego model parametrycznego MES oraz takich samych warunków brzegowych i ograniczeń. Zauważono, że zastosowana w drugim etapie optymalizacja topologiczna znacząco poprawiła końcową wartość funkcji celu. Zaprezentowana w pracy metodyka optymalizacyjna pozwoliła skutecznie obniżyć masę konstrukcji, utrzymując jej trwałość zmęczeniową na założonym poziomie.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2010, 48, 3; 567-578
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evolutionary algorithms and boundary element method in generalized shape optimization
Algorytmy ewolucyjne i metoda elementów brzegowych w uogólnionej optymalizacji kształtu
Autorzy:
Burczyński, T.
Kokot, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279253.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
evolutionary algorithms
genetic algorithms
generalized shape optimization
topology optimization
Opis:
The coupling of modern, alternative optimization methods such as evolutionary algorithms with the effective tool for analysis of mechanical structures - BEM, gives a new optimization method, which allows one to perform the generalized shape optimization (simultaneous shape and topology optimization) for elastic mechanical structures. This new evolutionary method is free from typical limitations connected with classical optimization methods. In the paper, results of researches on the application of evolutionary methods in the domain of mechanics are presented. Numerical examples for some optimization problems are presented, too.
Połączenie nowoczesnych algorytmów optymalizacji, jakimi są algorytmy ewolucyjne, z metodą elementów brzegowych pozwala opracować alternatywną metodę optymalizacji sprężystych układów mechanicznych w zakresie uogólnionej optymalizacji kształtu (połaczenie optymalizacji kształtu z optymalizacją topologiczną). Metoda ta jest pozbawiona wad związanych z typowymi klasycznymi metodami optymalizacji (ciągłość funkcji celu, wyznaczanie gradientu funkcji itp.), co znacznie rozszerza możliwości jej zastosowań. W artykule przedstawiono proponowaną metodę optymalizacji wraz z przykładami optymalizacji wybranych układów mechanicznych.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2003, 41, 2; 341-364
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Topological classes of statically determinate beams with arbitrary number of supports
Klasy topologiczne statycznie wyznaczalnych belek o dowolnej liczbie podpór
Autorzy:
Kozikowska, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/279355.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
statically determinate beams
topology optimization
geometry optimization
equivalence classes
Opis:
The paper presents all topologies of statically determinate beams with arbitrary number of pin supports. The geometry of each beam with a fixed topology is optimized by a genetic algorithm, with absolute maximum moment as the objective function. An equality relation between minimum values of this function is defined on the set of all topologies as an equivalence relation. This relation partitions the set of topologies into equivalence classes, called topological classes, for uniform, linear and parabolic gravity loads. An in-depth description of these classes is provided. Exact formulas for optimal locations of supports and hinges are found for the uniform load.
W pracy omówiono wszystkie topologie statycznie wyznaczalnych belek o dowolnej liczbie przegubowych podpór. Geometrię każdej belki o ustalonej topologii zoptymalizowano za pomocą algorytmu genetycznego z bezwzględnie maksymalnym momentem jako funkcją celu. Relację równości minimalnych wartości tej funkcji zdefiniowano na zbiorze wszystkich topologii jako relację równoważności. Na podstawie tej relacji dokonano podziału zbioru topologii na klasy równoważności, zwane klasami topologicznymi, pod równomiernym, linowym i kwadratowym grawitacyjnym obciążeniem. Przedstawiono szczegółową charakterystykę tych klas. Znaleziono ścisłe wzory na optymalne położenie podpór i przegubów belek obciążonych równomiernie.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 4; 1079-1100
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optimization of space-time material layout for ID wave propagation with varying mass and stiffness parameters
Autorzy:
Jensen, J. S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/969896.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
Tematy:
dynamic structures
topology optimization
wave propagation
transient analysis
Opis:
Results are presented for optimal layout of materials in the spatial and temporal domains for a ID structure subjected to transient wave propagation. A general optimization procedure is outlined including derivation of design sensitivities for the case when the mass density and stiffness vary in time. The outlined optimization procedure is exemplified on a ID wave propagation problem in which a single gaussian pulse is compressed when propagating through the optimized structure. Special emphasis is put on the use of a time-discontinuous Galerkin integration scheme that facilitates analysis of a system with a time-varying mass matrix.
Źródło:
Control and Cybernetics; 2010, 39, 3; 599-614
0324-8569
Pojawia się w:
Control and Cybernetics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A mathematical programming method for the topology optimization of a truss-like continuum
Autorzy:
Cui, Hao
Zhou, Kemin
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280187.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
topology optimization
mathematical programming method
truss-like continuum
Opis:
A mathematical programming method to optimize the distribution field of a truss-like material is presented. The densities and angles of members are optimized in two separate procedures in each iteration. An explicit sub-problem in a variable separation form is established at every iteration procedure. At each sub-problem, the stress constraint function is expanded into a trigonometric series of the member angles. According to the extreme condition, the optimal orientations of members are determined. The member densities are optimized using the method of moving asymptotes (MMA). Two examples demonstrate that the optimal truss-like structures are very close to analytic solutions.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2019, 57, 3; 751-763
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Vibration reduction design with hybrid structures and topology optimization
Autorzy:
Huo, F.
Yang, D.
Zhao, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/260590.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
Tematy:
hybrid structure
vibration reduction
materials selection
topology optimization
Opis:
The hybrid structures show excellent performance on vibration reduction for ship, aircraft and spacecraft designs. Meanwhile, the topology optimization is widely used for structure vibration reduction and weight control. The design of hybrid structures considering simultaneous materials selection and topology optimization are big challenges in theoretical study and engineering applications. In this paper, according to the proposed laminate component method (LCM) and solid isotropic microstructure with penalty (SIMP) method, the mathematical formulations are presented for concurrent materials selection and topology optimizations of hybrid structures. Thickness distributions of the plies in laminate components are defined as materials selection design variables by LCM method. Relative densities of elements in the components are defined as topology design variables by SIMP method. Design examples of hybrid 3-bar truss structures and hybrid floating raft with vibration reduction requirements verified the effectiveness of the presented optimization models.
Źródło:
Polish Maritime Research; 2016, S 1; 10-19
1233-2585
Pojawia się w:
Polish Maritime Research
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja topologiczna dźwigni pedału hamulca
Topology optimization of the break pedal lever
Autorzy:
Szmyt, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/95454.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Politechnika Bydgoska im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich. Wydawnictwo PB
Tematy:
MES
optymalizacja topologiczna
motoryzacja
FEM
topology optimization
automotive
Opis:
Przedstawiono sposób przeprowadzenia optymalizacji topologicznej dźwigni pedału hamulca w programie solidThinking Inspire. Pokazano geometrię przed optymalizacją, nadane warunki brzegowe optymalizacji oraz obliczeń wytrzymałościowych, a także geometrię po optymalizacji. Porównano wyniki obliczeń wytrzymałościowych oraz masy badanych obiektów przed i po optymalizacji. Zoptymalizowana geometria spełniła przyjęte kryteria przy jednoczesnym zmniejszeniu masy o 34,1%.
The paper showcased topology optimization of the brake pedal lever performed in solidThinking Inspire software. Geometries before and after optimization were shown, as well as boundary conditions for optimization and strength assessment. The stresses and masses of geometries before and after optimization were compared. Optimized geometry met assumed strength criteria along with reduced mass by 34,1%.
Źródło:
Postępy w Inżynierii Mechanicznej; 2018, 11(6); 79-90
2300-3383
Pojawia się w:
Postępy w Inżynierii Mechanicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A discrete variable based methodology for topology optimization considering spatially uneven manufacturing errors
Autorzy:
Xia, Meng
Li, Jing
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27309953.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
interval field
manufacturing errors
morphological operations
topology optimization
Opis:
Manufacturing errors (MEs) are unavoidable in product fabrication. The omnipresence of manufacturing errors (MEs) in product engineering necessitates the development of robust optimization methodologies. In this research, a novel approach based on the morphological operations and interval field (MOIF) theory is proposed to address MEs in the discrete-variable-based topology optimization procedures. On the basis of a methodology for deterministic topology optimization (TO) based on the Min-Cut, MOIF introduces morphological operations to generate geometrical variations, while the dimension of the structuring element is dynamically set by the interval field function’s output. The effectiveness of the proposed approach as a powerful tool for accounting for spatially uneven ME in the TOs has been demonstrated.
Źródło:
Archives of Electrical Engineering; 2023, 72, 4; 1121--1133
1427-4221
2300-2506
Pojawia się w:
Archives of Electrical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Towards an Optimal Motor Mounting Bracket Using Topology Optimization Combined with Sustainability and Manufacturing Cost Analysis
Autorzy:
Fassi, Hicham Fihri
Aniyou, Hadji
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/27324206.pdf
Data publikacji:
2023
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
engine mount
topology optimization
numerical simulation
sustainability
manufacturing
costing analysis
Opis:
The engine is the most important component of a vehicle. It attaches to the main frame via the engine mounting bracket which supports weight and operating loads. The engine mount therefore plays a crucial role in the durability and comfort of the vehicle. This article contributes to the search for the most optimal model from the point of view of resistance, environmental impact, and manufacturing cost. This involves, on the one hand, optimizing the support by reducing its initial mass by 30%, and on the other hand, seeking suitable material and manufacturing process with the least environmental impact. To this end, topology optimization will be combined with an environmental assessment and a manufacturing cost analysis. Four materials will be tested and evaluated. Finally, a cost analysis will present a comparison between a conventional process and 3D printing.
Źródło:
Management and Production Engineering Review; 2023, 14, 4; 109--116
2080-8208
2082-1344
Pojawia się w:
Management and Production Engineering Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Method of Transferring Topology Optimization Results Directly to the CAD System Database
Autorzy:
Łyduch, Konrad
Łukaszyk, Jacek
Nowak, Michał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2022380.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
topology optimization
CAD
transferring results
three-dimensional structures
automated system
Opis:
The article presents a method of transferring topological optimization results directly to CAD system. The devel- oped method is based on sequential removal and addition of material, ignoring lesser fragments of the model. The input data includes coordinates of nodes imported from the model of finite element method optimized object. The algorithm is able to recognize geometry patterns during material addition and subtraction. Based on the results of the recognition process, individual 3D features are placed in CAD design tree (like „Feature Manager” design tree in Solidworks, used in the procedure described in the article below). Thus, the described algorithm allows for convenient and quick editing of transferred geometry of the optimized object directly in the CAD environment. The algorithm was tested on various examples of 2D and 3D models. The execution code of the presented method was written in Python programming language, and the macro for the CAD program was written in VB.NET. The proposed solution is independent of the optimizer used.
Źródło:
Advances in Science and Technology. Research Journal; 2022, 16, 1; 243-252
2299-8624
Pojawia się w:
Advances in Science and Technology. Research Journal
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja topologiczna z ograniczeniem naprężeniowym konstrukcji pojazdu
Topology optimization with stress constraint of vehicle structure
Autorzy:
Mrzygłód, M.
Michalik, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/158216.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
optymalizacja topologiczna
metoda elementów skończonych
topology optimization
structural optimization
finite element method
Opis:
W artykule przedstawiono propozycje prostego w aplikacji algorytmu optymalizacji topologicznej z ograniczeniem naprężeniowym. Procedura optymalizacyjna została zaimplementowana do programu MES w postaci skryptu. Metodykę optymalizacji topologicznej zilustrowano przykładem optymalizacji konstrukcji pojazdu samochodowego z uwzględnieniem złożonego zestawu obciążeń. Badania optymalizacyjne wykazały dużą efektywność działania proponowanej metodyki zarówno z punktu widzenia obniżenia masy konstrukcji, jak i poprawy jej własności wytrzymałościowych. Zaproponowany algorytm optymalizacyjny dzięki swej prostocie i efektywności powinien znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle.
In the article a simple in application algorithm of topology optimization with stress constraint was presented (see Fig. 1). An optimization procedure in form of a FEM program script was built. The methodology of topology optimization was illustrated by an example of optimization of road vehicle structure subjected to complex load conditions. The optimization investigations shows high efficiency of proposed methodology both, from point of view of mass decreasing, and improvement of durability of the structure(see Fig. 2, 4). Proposed optimization algorithm, thanks to its simplicity and efficiency, should find wide application in industry.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2008, R. 54, nr 7, 7; 429-432
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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