Isogeometric structural shape optimization

等几何分析 形状优化 离散化 数学优化 背景(考古学) 数学 计算机科学 边界(拓扑) 形状分析(程序分析) 有限元法 数学分析 静态分析 结构工程 生物 工程类 古生物学 程序设计语言
作者
Wolfgang A. Wall,Moritz A. Frenzel,Christian Johannes Cyron
出处
期刊:Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering [Elsevier BV]
卷期号:197 (33-40): 2976-2988 被引量:518
标识
DOI:10.1016/j.cma.2008.01.025
摘要

An old dilemma in structural shape optimization is the needed tight link between design model or geometric description and analysis model. The intention of this paper is to show that isogeometric analysis offers a potential and promising way out of this dilemma. To this end we show a structural shape optimization framework based on the isogeometric analysis approach. With the discretization based on Non-Uniform Rational B-Splines (NURBS) the analysis model represents the structural geometry exactly. Furthermore, NURBS enable efficient geometry control together with smooth boundaries. They are the de facto standard in CAD systems, but are also widely used in a shape optimal design context to define the geometry representation and the design variables. With the presented isogeometric approach to shape optimization, the analysis model is inherently merged with the design model, omitting the typically involved interplay between both. We derive analytical sensitivities for NURBS discretizations which allow application of efficient gradient-based optimization algorithms. The present contribution is restricted to two-dimensional problems of linear elasticity, but the extension to three dimensions and other problem classes is straightforward. Some representative examples demonstrate and validate the methodology. Further, the potential of boundary continuity control within isogeometric structural shape optimization is explored to trigger smooth or less smooth (angular) designs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
wang完成签到,获得积分10
刚刚
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
赘婿的应助被lpy采纳,获得10
1秒前
1秒前
上官若男的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
FashionBoy的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
1秒前
Owen的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
aajhajkahna的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
bkagyin的应助被科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
梦想成真发布了新的文献求助20
2秒前
JamesPei的应助被愉情采纳,获得10
3秒前
李宇发布了新的文献求助10
3秒前
三月abc完成签到,获得积分10
3秒前
nananana发布了新的文献求助30
4秒前
何永灿发布了新的文献求助20
4秒前
七七发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
科研通AI6.4的应助被青树采纳,获得10
6秒前
朱博超完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
沉默老头发布了新的文献求助10
6秒前
海外寒完成签到 ,获得积分10
7秒前
绿绿完成签到,获得积分10
7秒前
uu完成签到,获得积分10
8秒前
BEN完成签到 ,获得积分10
11秒前
坦率灵槐发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
DW的应助被南瓜不说话采纳,获得10
15秒前
领导范儿的应助被鲫鱼采纳,获得10
16秒前
CipherSage的应助被熊一一采纳,获得10
16秒前
JamesPei的应助被daidai采纳,获得30
16秒前
16秒前
馒头发布了新的文献求助10
17秒前
Lucas的应助被Ting采纳,获得10
17秒前
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
Practical Nonconvex Nonsmooth Optimization 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7975954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9439836
关于积分的说明 21065660
捐赠科研通 7552182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3374400
关于科研通互助平台的介绍 2509089
邀请新用户注册赠送积分活动 2407413