On the multi-component layout design with inertial force
On the multi-component layout design with inertial force
复制标题
具有惯性力的多元件布局设计
DOI：
10.1016/j.cam.2009.08.073
复制
发表时间：
2010-08
影响因子：
2.4
通讯作者：
Beckers, P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhu, J.H.;Zhang, W.H.;Beckers, P.
本文的目的是将惯性力引入到所提出的多部件系统的集成布局优化设计方法中。考虑到一个复杂的包装系统，几个组件将被放置在一个特定形状的容器，设计过程的目的是找到每个组件的最佳位置和方向，以及结构的配置，支持和互连的组件。一方面，采用圆弧法（FCM）避免了元件重叠，同时也避免了元件与设计域边界的重叠。另一方面，通过拓扑优化设计，在设计域中对支撑结构的材料进行优化布置。为了避免在单元刚度和惯性载荷随材料去除而减弱时，由于设计相关惯性载荷的存在而导致的局部变形奇异性，提出了单元刚度和惯性载荷之间的材料插值方法。算例表明，所提方法扩展了拓扑优化的实际概念，能够有效地生成合理的设计模式。
The purpose of this paper is to introduce inertial forces into the proposed integrated layout optimization method designing the multi-component systems. Considering a complex packing system for which several components will be placed in a container of specific shape, the aim of the design procedure is to find the optimal location and orientation of each component, as well as the configuration of the structure that supports and interconnects the components. On the one hand, the Finite-circle Method (FCM) is used to avoid the components overlaps, and also overlaps between components and the design domain boundaries. One the other hand, the optimal material layout of the supporting structure in the design domain is designed by topology optimization. A consistent material interpolation scheme between element stiffness and inertial load is presented to avoid the singularity of localized deformation due to the presence of design dependent inertial loading when the element stiffness and the involved inertial load are weakened with the element material removal. The tested numerical example shows the proposed methods extend the actual concept of topology optimization and are efficient to generate reasonable design patterns.
登录
查看更多内容
DOI：
--
发表时间：
2011-09
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
M. Bendsøe;O. Sigmund
通讯作者：
M. Bendsøe;O. Sigmund
DOI：
10.1016/s0010-4485(01)00109-9
发表时间：
2002-07
期刊：
Comput. Aided Des.
影响因子：
--
作者：
J. Cagan;K. Shimada;Su Yin
通讯作者：
J. Cagan;K. Shimada;Su Yin
DOI：
10.1109/robot.1994.351059
发表时间：
1994-05
期刊：
Proceedings of the 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation
影响因子：
--
作者：
Sean Quinlan
通讯作者：
Sean Quinlan
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
Natural Gas Industry
影响因子：
--
作者：
A. Moore
通讯作者：
A. Moore
DOI：
10.1109/vrais.1993.378267
发表时间：
1993
期刊：
Proceedings of 1993 IEEE Research Properties in Virtual Reality Symposium
影响因子：
--
作者：
Philip M. Hubbard
通讯作者：
Philip M. Hubbard