Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Modular-topology optimization with Wang tilings: an application to truss structures

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F21%3A00343746" target="_blank" >RIV/68407700:21110/21:00343746 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1007/s00158-020-02744-8" target="_blank" >https://doi.org/10.1007/s00158-020-02744-8</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00158-020-02744-8" target="_blank" >10.1007/s00158-020-02744-8</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Modular-topology optimization with Wang tilings: an application to truss structures

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Modularity is appealing for solving many problems in optimization. It brings the benefits of manufacturability and reconfigurability to structural optimization, and enables a trade-off between the computational performance of a periodic unit cell (PUC) and the efficacy of non-uniform designs in multi-scale material optimization. Here, we introduce a novel strategy for concurrent minimum-compliance design of truss modules topologies and their macroscopic assembly encoded using Wang tiling, a formalism providing independent control over the number of modules and their interfaces. We tackle the emerging bilevel optimization problem with a combination of meta-heuristics and mathematical programming. At the upper level, we employ a genetic algorithm to optimize module assemblies. For each assembly, we obtain optimal module topologies as a solution to a convex second-order conic program that exploits the underlying modularity, incorporating stress constraints, multiple load cases, and reuse of module(s) for various structures. Merits of the proposed strategy are illustrated with three representative examples, clearly demonstrating that the best designs obtained by our method exhibited decreased compliance: by 56 up to 69% compared with the PUC designs.

  • Název v anglickém jazyce

    Modular-topology optimization with Wang tilings: an application to truss structures

  • Popis výsledku anglicky

    Modularity is appealing for solving many problems in optimization. It brings the benefits of manufacturability and reconfigurability to structural optimization, and enables a trade-off between the computational performance of a periodic unit cell (PUC) and the efficacy of non-uniform designs in multi-scale material optimization. Here, we introduce a novel strategy for concurrent minimum-compliance design of truss modules topologies and their macroscopic assembly encoded using Wang tiling, a formalism providing independent control over the number of modules and their interfaces. We tackle the emerging bilevel optimization problem with a combination of meta-heuristics and mathematical programming. At the upper level, we employ a genetic algorithm to optimize module assemblies. For each assembly, we obtain optimal module topologies as a solution to a convex second-order conic program that exploits the underlying modularity, incorporating stress constraints, multiple load cases, and reuse of module(s) for various structures. Merits of the proposed strategy are illustrated with three representative examples, clearly demonstrating that the best designs obtained by our method exhibited decreased compliance: by 56 up to 69% compared with the PUC designs.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20101 - Civil engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GX19-26143X" target="_blank" >GX19-26143X: Neperiodické materiály vykazující strukturované deformace: Modulární návrh a výroba</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Structural and Multidisciplinary Optimization

  • ISSN

    1615-147X

  • e-ISSN

    1615-1488

  • Svazek periodika

    63

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    19

  • Strana od-do

    1099-1117

  • Kód UT WoS článku

    000587037200002

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85095121494