Optimización de forma estructural basada en IGABEM débilmente singular de múltiples parches y algoritmo de optimización de enjambre de partículas en elastostática bidimensional
Autores: Chen, Zhenyu; Xie, Longtao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Optimización de forma estructural basada en IGABEM débilmente singular de múltiples parches y algoritmo de optimización de enjambre de partículas en elastostática bidimensional
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Propuesto
Débilmente singular
Método de elementos de contorno
Puntos de colocación
Técnica multi-parche
Optimización de forma
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se propone un método de elementos de contorno isogeométricos débilmente singulares de múltiples parches (WSIGABEM) para la elastostática bidimensional. Dado que el método se basa en la ecuación integral de contorno débilmente singular, se aplican técnicas de cuadratura dedicadas a las integrales débilmente singulares y regulares en el método. Se sugiere una nueva fórmula para la generación de puntos de colocación para aprovechar al máximo la técnica de múltiples parches. Los puntos de colocación generados se encuentran principalmente dentro de los parches sin ninguna corrección. Si se asume que las condiciones de contorno son continuas en cada parche, ningún punto de colocación se encuentra en las fronteras discontinuas, lo que simplifica la implementación. El WSIGABEM de múltiples parches se verifica mediante ejemplos simples con soluciones analíticas. Las características del presente WSIGABEM de múltiples parches se investigan mediante la comparación con el IGABEM tradicional. Además, la combinación del presente WSIGABEM de múltiples parches y el algoritmo de optimización por enjambre de partículas resulta en un método de optimización de forma en la elastostática bidimensional. Al cambiar algunos puntos de control específicos y sus pesos, se verifica que las optimizaciones de forma de la esquina redondeada, la llave inglesa y el puente de arco son efectivas.
Descripción
En este documento, se propone un método de elementos de contorno isogeométricos débilmente singulares de múltiples parches (WSIGABEM) para la elastostática bidimensional. Dado que el método se basa en la ecuación integral de contorno débilmente singular, se aplican técnicas de cuadratura dedicadas a las integrales débilmente singulares y regulares en el método. Se sugiere una nueva fórmula para la generación de puntos de colocación para aprovechar al máximo la técnica de múltiples parches. Los puntos de colocación generados se encuentran principalmente dentro de los parches sin ninguna corrección. Si se asume que las condiciones de contorno son continuas en cada parche, ningún punto de colocación se encuentra en las fronteras discontinuas, lo que simplifica la implementación. El WSIGABEM de múltiples parches se verifica mediante ejemplos simples con soluciones analíticas. Las características del presente WSIGABEM de múltiples parches se investigan mediante la comparación con el IGABEM tradicional. Además, la combinación del presente WSIGABEM de múltiples parches y el algoritmo de optimización por enjambre de partículas resulta en un método de optimización de forma en la elastostática bidimensional. Al cambiar algunos puntos de control específicos y sus pesos, se verifica que las optimizaciones de forma de la esquina redondeada, la llave inglesa y el puente de arco son efectivas.