Un marco de trabajo basado en normas de matrices de transferencia para la optimización de topología multimaterial: metodología e implementación en MATLAB
Autores: Galuppini, Giacomo; Venini, Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un marco de trabajo basado en normas de matrices de transferencia para la optimización de topología multimaterial: metodología e implementación en MATLAB
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Método
Optimización de topología
Estructuras multimateriales
Matriz de transferencia
Cumplimiento
Respuesta dinámica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método novedoso para la optimización topológica de estructuras de varios materiales. La innovación principal radica en minimizar una norma adecuada de la matriz de transferencia que vincula las cargas externas con las salidas del sistema. Se consideran varias formulaciones de la complianza estructural dentro de un marco que acomoda tanto entradas y salidas únicas como múltiples. El esquema de interpolación multimaterial sigue el enfoque propuesto por Yi y colaboradores, que se adapta al marco general de optimización topológica propuesto por Venini y colaboradores. Si bien el método propuesto es inherentemente capaz de abordar la respuesta dinámica de estructuras de varios materiales, este estudio se enfoca exclusivamente en la optimización estática de la topología. La extensión a la optimización dinámica de la topología se pospone a un estudio futuro, que requiere una interpolación multimaterial de propiedades inerciales que actualmente se encuentra en una etapa avanzada de desarrollo. Finalmente, una serie de estudios de casos numéricos ilustran las características clave del enfoque propuesto.
Descripción
Este documento presenta un método novedoso para la optimización topológica de estructuras de varios materiales. La innovación principal radica en minimizar una norma adecuada de la matriz de transferencia que vincula las cargas externas con las salidas del sistema. Se consideran varias formulaciones de la complianza estructural dentro de un marco que acomoda tanto entradas y salidas únicas como múltiples. El esquema de interpolación multimaterial sigue el enfoque propuesto por Yi y colaboradores, que se adapta al marco general de optimización topológica propuesto por Venini y colaboradores. Si bien el método propuesto es inherentemente capaz de abordar la respuesta dinámica de estructuras de varios materiales, este estudio se enfoca exclusivamente en la optimización estática de la topología. La extensión a la optimización dinámica de la topología se pospone a un estudio futuro, que requiere una interpolación multimaterial de propiedades inerciales que actualmente se encuentra en una etapa avanzada de desarrollo. Finalmente, una serie de estudios de casos numéricos ilustran las características clave del enfoque propuesto.