Diseño Estructural con Carga Propia y Carga Inercial Usando Recocido Simulado para Optimización de Topología No Gradiente
Autores: Rostami Najafabadi, Hossein; Martins, Thiago C.; Tsuzuki, Marcos S. G.; Barari, Ahmad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño Estructural con Carga Propia y Carga Inercial Usando Recocido Simulado para Optimización de Topología No Gradiente
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Implementación
Peso propio
Carga inercial
Optimización topológica
Recocido simulado
Convergencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento explora la implementación de cargas por peso propio e inerciales en la optimización topológica (OT) empleando el algoritmo de Recocido Simulado (RS) como una técnica no basada en gradientes. Este método se puede aplicar para encontrar el diseño óptimo de estructuras sin necesidad de información de gradiente. Para mejorar la convergencia del algoritmo RS, se introduce un enfoque novedoso que incorpora el factor de cristalización. El método se aplica en un problema de referencia de una viga en voladizo. El estudio examina sistemáticamente múltiples escenarios, incluidos casos con y sin efectos de peso propio, así como cargas puntuales variables. Se calculan los valores de cumplimiento y se comparan con los reportados en la literatura existente para validar la precisión de los resultados de optimización. Los hallazgos destacan la versatilidad y efectividad de la metodología de OT basada en RS para abordar desafíos de diseño complejos con un considerable efecto de peso propio o inercia. Este trabajo puede contribuir al diseño estructural de sistemas donde solo está disponible el valor objetivo sin información de gradiente para utilizar algoritmos basados en sensibilidad.
Descripción
Este documento explora la implementación de cargas por peso propio e inerciales en la optimización topológica (OT) empleando el algoritmo de Recocido Simulado (RS) como una técnica no basada en gradientes. Este método se puede aplicar para encontrar el diseño óptimo de estructuras sin necesidad de información de gradiente. Para mejorar la convergencia del algoritmo RS, se introduce un enfoque novedoso que incorpora el factor de cristalización. El método se aplica en un problema de referencia de una viga en voladizo. El estudio examina sistemáticamente múltiples escenarios, incluidos casos con y sin efectos de peso propio, así como cargas puntuales variables. Se calculan los valores de cumplimiento y se comparan con los reportados en la literatura existente para validar la precisión de los resultados de optimización. Los hallazgos destacan la versatilidad y efectividad de la metodología de OT basada en RS para abordar desafíos de diseño complejos con un considerable efecto de peso propio o inercia. Este trabajo puede contribuir al diseño estructural de sistemas donde solo está disponible el valor objetivo sin información de gradiente para utilizar algoritmos basados en sensibilidad.