اثر بهینه سازی توپولوژی در توزیع چگالی انرژی کرنشی سازه ها

در مسائل بهینه سازی سازه ها، شاخه بهینه سازی توپولوژی عمومی ترین شاخه در این زمینه به حساب می آید زیرا بسیاری از پارامترها من جمله چیده مان و ارتباط بین المانهای تشکیل دهنده سازه در ابتدای حل مجهولند و در روند بهینه سازی معین می گردید. تنها اطلاعات موجود عبارتند از: بارگذاری، شرایط تکیه گاهی، حدود مجاز چیده مان مصالح، حجم مصالح مصرفی و بعضی شرایط اضافی دیگر مثل محلهائی که لازم است مصالح قرار گیرد یا خالی بماند. به عبارت دیگر محدودیتها در این شاخه از بهینه سازی از دیگر شاخه های بهینه سازی کمتر است این امر باعث می شود چیده مان و ابعادی انتخاب شوند که چگالی انرژی کرنشی در همه نقاط سازه مساوی باشد. به این معنی بهترین استفاده از مصالح به کار گرفته شده است. در این مقاله این موضوع در یک سازه با شرایط مختلف بررسی عددی می شود، بدین معنی که در حالات مختلف سازه بهینه سازی شده، چگالی انرژی کرنشی را بررسی می کنیم. به عبارت دقیقتر تاثیر قیود اعمال شده بر المانها در توزیع چگالی انرژی کرنشی بررسی و به صورت کانتوری قابل مشاهده خواهند بود. این روش می تواند به عنوان معیاری برای کنترل صحت عملکرد بهینه سازی توپولوژی به کار رود جهت تحلیل سازه در هر مرحله از بهینه سازی از روش fem با المانهای q4 استفاده شده است.