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신뢰성 기반 위상최적화에 대한 비교 연구
Comparative Study on Reliability-Based Topology Optimization 원문보기

한국생산제조시스템학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers, v.20 no.4, 2011년, pp.412 - 418  

조강희 (Department of Mechanical Engineering, Graduated School, Hanyang University) ,  황승민 (Department of Mechanical Engineering, Graduated School, Hanyang University) ,  박재용 (Department of Mechanical Engineering, Graduated School, Hanyang University) ,  한석영 (School of Mechanical Engineering, Hanyang University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Reliability-based Topology optimization(RBTO) is to get an optimal design satisfying uncertainties of design variables. Although RBTO based on homogenization and density distribution method has been done, RBTO based on BESO has not been reported yet. This study presents a reliability-based topology ...

주제어

#신뢰성기반 위상최적화   #신뢰성 지수 접근법   #목표 성능치 접근접   #싱글루프싱글백터   #적응형 루프   #양방향 진화적 구조최적화  

AI 본문요약
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제안 방법

  • Deterministic optimization is performed when a distance index is larger than 1, and reliability analysis is performed when it is less than 1. However, in this paper, the DTO process in the ADL method was controlled to converge at armd 30% of the initial distance index q, so it was set to be 0.5 for good time efficiency, and then PMA and SLSV methods were implemented as mentioned above.
  • This study executed the RBTO based on BESO using the RIA, PMA, SLSV, and ADL methods. Uncertainty variables were chosen as Young's modulus, external load, and thickness in this paper.

이론/모형

  • A finite difference method (FDM) was used to verify the sensitivity derived in the above. A cantilever beam was used as a verification model, and the result of verification using a 1% forward finite difference method confirmed that it was a reliable level.
  • As reliability analysis methods, RIA, PMA, SLSV, and ADL were used. It was assiuned that uncertainty variables had a normal distribution, were probabilistically independent from each other, and had 10% variance from the mean values.
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참고문헌 (8)

  1. Choi, S. K., Grandhi, R. V., and Canfield, R. A., 2007, Reliability-based Structural Design, Springer, London, pp. 81-151. 

  2. Youn, B. D., Choi, K. K., and Park, Y. H., 2003, "Hybrid Analysis Method for Reliability-Based Design Optimization," ASME. J. Mech. Design, Vol. 125, No. 2, pp. 221-232. 

  3. Chen, X., Hasselman, T. K., and Neill, D. K., 1997, "Reliability Based Structural Design Optimization for Practical Applications," 38th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference and Exhibit and AIAA/ASME/AHS Adaptive Structural Forum, Kissimmee, FL. 

  4. Youn, B. D., 2006, "Adaptive-loop Method For Non-deterministic Design Optimization," Proc. IMechE, Part O: J. Risk and Reliability, Vol. 221, No. 2, pp.107-116. 

  5. Kharmanda, G., Olhoff, N., Mohamed, A., and Lemaire, M., 2004, "Reliability-based Topology Optimization," Struct. Multidisc. Optim., Vol. 26, No. 5, pp. 295-307. 

  6. Bae, K. R., Wang, S. M., and Choi, K. K., 2002, "Reliability-based Topology Optimization," 9th AIAA/ ISSMO Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization, pp. 4-6. 

  7. Hung, X., and Xie, Y. M., 2007, "Convergent and Mesh-independent Solutions for the Bi-directional Evolutionary Structural Optimization Method," Finite Elements in Analysis and Design, Vol. 43, No. 14, pp. 1039-1049. 

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  8. Xie, Y. M., and Steven, G. P., 1997, Evolutionary Structural Optimization, Springer-Verlag, London. 

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