ebook Projektowanie konstrukcji o wysokiej sztywności z zastosowaniem optymalizacji struktu-ralnej Michał Nowak

Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej

Rok wydania: 2017

Monografia obejmuje zagadnienia optymalizacji wymiarów przekroju, kształtu i topologii z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Projektowanie konstrukcji o wysokiej sztywności z zastosowaniem optymalizacji strukturalnej przedstawiono zarówno od strony podstaw teoretycznych, jak i w odniesieniu do rzeczywistych algorytmów stosowanych w inżynierskich systemach komputerowych. Szczegółowo opisano problem optymalizacji topologicznej oraz specyfikę projektowania z wykorzystaniem poszukiwania formy projektowanego obiektu. Odniesiono się do problemu interpretacji wyników optymalizacji topologicznej. Przedstawiono autorski biomimetyczny system optymalizacji strukturalnej, umożliwiający unikalne połączenie różnych rodzajów optymalizacji w jednej procedurze numerycznej. Przedstawiono przykłady optymalizacji strukturalnej wraz z opisem sposobu przeprowadzania obliczeń.

Spis treści ebooka Projektowanie konstrukcji o wysokiej sztywności z zastosowaniem optymalizacji struktu-ralnej

Streszczenie 4
1. Wprowadzenie 5
2. Metoda elementów skończonych 8
2.1. Istota metody elementów skończonych 8
2.2. Metoda elementów skończonych w praktyce projektowania 9
3. Proces projektowania i rola optymalizacji strukturalnej 11
3.1. Zadanie optymalizacji strukturalnej 11
3.2. Etap syntezy 12
3.3. Etap analizy 13
4. Optymalizacja strukturalna w zastosowaniach inżynierskich 15
4.1. Optymalizacja wymiarów przekroju 15
4.2. Optymalizacja kształtu 16
4.3. Optymalizacja topologiczna 22
4.4. Wykorzystanie metod optymalizacji w projektowaniu konstrukcji o wysokiej sztywności 27
5. Praktyczne zastosowanie optymalizacji strukturalnej z wykorzystaniem metody elementów skończonych 30
5.1. Parametryczne modelowanie geometrii 30
5.2. Poszukiwanie formy projektowanego obiektu 45
6. Interpretacja wyników optymalizacji topologicznej 51
6.1. Problem budowy modelu geometrycznego 51
6.2. Problem zmiennego stanu obciążenia 52
7. Biomimetyczna metoda optymalizacji strukturalnej 59
7.1. Podstawy teoretyczne przestrzennej optymalizacji strukturalnej 59
7.2. Adaptacyjna przebudowa kości beleczkowej – biologiczny wzorzec 62
7.3. Zmienny stan obciążenia 66
8. Cosmoprojector – system optymalizacji strukturalnej 70
8.1. Główne elementy systemu 70
8.2. Przykłady optymalizacji strukturalnej z wykorzystaniem systemu Cosmoprojector 84
9. Podsumowanie 97
Literatura 99