Material isotrópico sólido con optimización topológica basada en penalización de circuitos magnéticos tridimensionales con restricciones mecánicas
Autores: Houta, Zakaria; Huguet, Thomas; Lebbe, Nicolas; Messine, Frédéric
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Material isotrópico sólido con optimización topológica basada en penalización de circuitos magnéticos tridimensionales con restricciones mecánicas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Optimización de topología
Técnicas de impresión 3D
Estructuras magnetostáticas
Algoritmo basado en SIMP
Simulaciones numéricas
Restricción mecánica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
La optimización topológica está disfrutando actualmente de un renovado interés gracias al reciente desarrollo de técnicas de impresión 3D, que ofrecen la posibilidad de producir estos nuevos diseños complejos. Una de las dificultades encontradas en la fabricación de estructuras magnetostáticas optimizadas topológicamente es que no son necesariamente mecánicamente estables. Para tener en cuenta esta restricción mecánica, hemos desarrollado un algoritmo de optimización topológica basado en SIMP que se basa en simulaciones numéricas tanto de la deformación mecánica como del comportamiento magnetostático de la estructura. Se describen dos variantes en este documento, teniendo en cuenta respectivamente la conformidad o la restricción de von Mises. Al comparar los diseños obtenidos con aquellos de la optimización magnetostática sola, nuestro enfoque demuestra ser efectivo para obtener diseños eficientes y robustos.
Descripción
La optimización topológica está disfrutando actualmente de un renovado interés gracias al reciente desarrollo de técnicas de impresión 3D, que ofrecen la posibilidad de producir estos nuevos diseños complejos. Una de las dificultades encontradas en la fabricación de estructuras magnetostáticas optimizadas topológicamente es que no son necesariamente mecánicamente estables. Para tener en cuenta esta restricción mecánica, hemos desarrollado un algoritmo de optimización topológica basado en SIMP que se basa en simulaciones numéricas tanto de la deformación mecánica como del comportamiento magnetostático de la estructura. Se describen dos variantes en este documento, teniendo en cuenta respectivamente la conformidad o la restricción de von Mises. Al comparar los diseños obtenidos con aquellos de la optimización magnetostática sola, nuestro enfoque demuestra ser efectivo para obtener diseños eficientes y robustos.