Topology optimization with optimal design subdomain selection
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Date
2023
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Abstract
La optimización topológica es una técnica para resolver el problema de distribución de materiales. Sin embargo, la consideración de las restricciones de fabricación dentro del algoritmo puede ser un desafío. Un tipo de restricción de fabricación que no se ha abordado a fondo es la capacidad de seleccionar de manera óptima entre un conjunto de subdominios de diseño. Ejemplos de situaciones que pueden requerir tal restricción en su proceso de diseño son: la ubicación y forma óptimas de las aberturas en una viga alveolada, el diseño y ubicación óptima de una cepa de puente, y el diseño y ubicación de un sistema de outriggers para un edificio de gran altura, por mencionar algunos. Este artículo presenta una formulación novedosa para abordar el problema de selección y diseño de subdominios óptimos que se basa en una extensión de la conocida formulación SIMP. La formulación propuesta selecciona de manera óptima los subdominios de diseño en estructuras (2D y 3D), las cuales son topológicamente optimizadas en paralelo con el resto del dominio de diseño que no pertenece a ningún subdominio.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023
Keywords
Optimización topológica, Optimización estructural, Subdominio de diseño, Múltiples casos de carga, Edificio con outriggers