اثر بهينه سازي توپولوژي در توزيع چگالي انرژي كرنشي سازه‌ها

در مسائل بهينه‌سازي سازه‌ها، شاخه بهينه‌سازي توپولوژي عمومي‌ترين شاخه در اين زمينه به حساب مي‌آيد زيرا بسياري از پارامترها من‌جمله چيده‌مان و ارتباط بين المانهاي تشكيل‌دهنده سازه در ابتداي حل مجهولند و در روند بهينه‌سازي معيين مي‌گردند.‌ تنها اطلاعات موجود عبارتند از: بارگذاري، شرايط تكيه گاهي، حدود مجاز چيده‌مان مصالح،حجم مصالح مصرفي و بعضي شرايط اضافي ديگر مثل محلهائي كه لازم است مصالح قرار گيرد يا خالي بماند[1]. به‌عبارت ديگر محدودييتها در اين شاخه از بهينه‌سازي از ديگر شاخه‌هاي بهينه‌سازي كمتر است.اين امر باعث مي‌شود چيده‌مان و ابعادي انتخاب شوند كه چگالي انرژي كرنشي در همه نقاط سازه مساوي باشد.اين به معني بهترين استفاده از مصالح به‌كار رفته‌‌شده است[2].در اين مقاله اين موضوع دريك سازه با شرايط مختلف بررسي عددي مي‌شود،بدين معني كه درحالات مختلفِ سازه بهينه سازي شده، چگالي انرژي كرنشي را بررسي مي‌كنيم. به عبارت دقيقترتأثير قيود اعمال شده بر المانهادر توزيع چگالي انرژي كرنشي بررسي و به صورت كانتوري قابل مشاهده خواهند بود.اين روش مي‌تواند به عنوان معياري براي كنترل صحت عملكرد بهينه سازي توپولوژي به كار رود.جهت تحليل سازه در هر مرحله از بهينه سازي از روش FEM با المانهاي Q4 استفاده شده است.