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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

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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


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.

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