2018
DOI: 10.1002/nme.5828
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Heaviside projection–based aggregation in stress‐constrained topology optimization

Abstract: Summary The paper introduces an approach to stress‐constrained topology optimization through Heaviside projection–based constraint aggregation. The aggregation is calculated by integrating Heaviside projected local stresses over the design domain, and then, it is normalized over the total material volume. Effectively, the normalized integral measures the volume fraction of the material that has violated the stress constraint. Hence, with the Heaviside aggregated constraint, we can remove the stress failed mate… Show more

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“…where β m controls the sharpness of projection. We note that a Heaviside projection-based aggregation has recently been used to control overhang angle (Qian 2017;Wang et al 2019) and local stresses (Wang and Qian 2018). A detailed comparison between the Heaviside projection-based aggregation and the p-norm is provided in Wang and Qian (2018).…”
Section: Relaxationmentioning
confidence: 99%
“…where β m controls the sharpness of projection. We note that a Heaviside projection-based aggregation has recently been used to control overhang angle (Qian 2017;Wang et al 2019) and local stresses (Wang and Qian 2018). A detailed comparison between the Heaviside projection-based aggregation and the p-norm is provided in Wang and Qian (2018).…”
Section: Relaxationmentioning
confidence: 99%
“…O filtro de densidade tradicional, de Bruns e Tortorelli (2001), foi introduzido na literatura como uma alternativa matematicamente consistente ao filtro de gradiente proposto por Sigmund (1994). Apesar de ter sido originalmente utilizado na solução de problemas de flexibilidade e de mecanismos flexíveis, o filtro de densidade tem sido utilizado na solução de diversos problemas, na literatura, inclusive na solução de problemas baseados em tensão (BRUGGI; DUYSINX, 2012;TORSTENFELT;KLARBRING, 2013;KIYONO et al, 2016;LE et al, 2010;LEON et al, 2015;SVÄRD, 2015;QIAN, 2018). Além disso, o filtro de densidade é utilizado como base para métodos mais sofisticados, como os métodos de projeção descritos na subseção 2.2.2.…”
Section: Filtro De Densidadeunclassified
“…O problema contínuo de otimização topológica com restrição de tensão foi inicialmente abordado em Duysinx e Bendsøe (1998), onde a abordagem baseada em densidade é empregada para a obtenção de estruturas de mínima massa que respeitam um critério de falha em tensão estabelecido a priori. Desde então, o problema baseado em tensão ganhou bastante popularidade na literatura (AMSTUTZ; NOVOTNY, 2010; AMSTUTZ; NOVOTNY; NETO, 2012;BRUGGI, 2008;BRUGGI;DUYSINX, 2012;SIG-MUND, 1998;FANCELLO, 2014;FANCELLO, 2019;FANCELLO, 2006;FANCELLO;PEREIRA, 2003;TORSTENFELT;KLARBRING, 2013;KIYONO;REDDY, 2016;KIYONO et al, 2016;LE et al, 2010;LIAN et al, 2017;LEON et al, 2015;LONG;NOVOTNY, 2016;LUO;KANG, 2013;PARÍS et al, 2009;FANCELLO;BARCELLOS, 2004;PICELLI et al, 2018;NOVOTNY, 2017;SVÄRD, 2015;TROYA;TORTORELLI, 2018;QIAN, 2018), devido principalmente a necessidade de se considerar requisitos de projeto mais realísticos na otimização estrutural.…”
Section: Otimização Topológica Com Restrição De Tensãounclassified
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