Topology optimization of structures subjected to dynamic load

Student thesis: Master thesis (including HD thesis)

  • Miguel Hoffmann
4. term , Design of Mechanical Systems, Master (Master Programme)
Denne rapport omhandler topologioptimering af kontinuerte strukturer uden dæmpning, som bliver udsat for en harmonisk varierende belastning, der er uafhængigt af designet. Belastningens amplitude og excitationsfrekvens er givet på forhånd. Formålet med optimeringen er at maksimere den dynamiske stivhed, som svarer til at minimere den dynamiske compliance. Når sådan et problem løses sker det normalt ved at resonansfrekvenserne skubbes så langt væk som muligt fra den givne excitationsfrekvens. I denne rapport optimeres der ikke direkte på resonansfrekvenserne, idet problemet løses ud fra de tvungne svingninger. Resultatet er dog, at resonansfrekvenserne skubbes væk fra excitationsfrekvensen. Løsningen af problemet er baseret på en enkeltmateriale model og en bi-tykkelsesmodel, som anvender SIMP modellen for at penalisere materialet, og designvariablene er elementernes volumendensitet. Det tilladelige designvolumen, randbetingelserne og materialevolumenet er definerede på forhånd. Det er regnet på flere repræsentative eksempler, og løsningerne vises.
LanguageDanish
Publication date2008
Number of pages107
Publishing institutionDepartment of Mechanical Engineering
ID: 14417899