Optimización de la forma de estructuras de placas ensambladas con el método de elementos de contorno
Autores: Morse, Llewellyn; Mallardo, Vincenzo; Sharif-Khodaei, Zahra; Aliabadi, Ferri M.H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de la forma de estructuras de placas ensambladas con el método de elementos de contorno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Metodología
Análisis de sensibilidad
Estructuras de placas ensambladas
Método de Elementos de Frontera
Método de Diferenciación Implícita
Optimización de formas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta una nueva metodología para realizar análisis de sensibilidad de estructuras de placas ensambladas utilizando el Método de Elementos de Frontera (BEM). La principal novedad de este trabajo es que se han derivado por primera vez las derivadas implícitas exactas de las formulaciones del BEM para estructuras de placas ensambladas e incorporadas en un nuevo Método de Diferenciación Implícita (IDM), lo que permite realizar análisis de sensibilidad para estructuras más complejas y realistas de manera más precisa, robusta y eficiente que los enfoques anteriores. Se investigan tres ejemplos numéricos para validar las derivadas implícitas exactas derivadas y demostrar cómo podrían utilizarse para una aplicación potencial que involucra la optimización de la forma de una compleja estructura en X del canard de un caza Eurofighter Typhoon. Los resultados muestran que el IDM recién desarrollado es más preciso, robusto y eficiente en comparación con metodologías alternativas que utilizan derivadas obtenidas de métodos como el Método de Diferencias Finitas (FDM) y el Método de Elementos Finitos (FEM).
Descripción
Se presenta una nueva metodología para realizar análisis de sensibilidad de estructuras de placas ensambladas utilizando el Método de Elementos de Frontera (BEM). La principal novedad de este trabajo es que se han derivado por primera vez las derivadas implícitas exactas de las formulaciones del BEM para estructuras de placas ensambladas e incorporadas en un nuevo Método de Diferenciación Implícita (IDM), lo que permite realizar análisis de sensibilidad para estructuras más complejas y realistas de manera más precisa, robusta y eficiente que los enfoques anteriores. Se investigan tres ejemplos numéricos para validar las derivadas implícitas exactas derivadas y demostrar cómo podrían utilizarse para una aplicación potencial que involucra la optimización de la forma de una compleja estructura en X del canard de un caza Eurofighter Typhoon. Los resultados muestran que el IDM recién desarrollado es más preciso, robusto y eficiente en comparación con metodologías alternativas que utilizan derivadas obtenidas de métodos como el Método de Diferencias Finitas (FDM) y el Método de Elementos Finitos (FEM).