Dimention analysis of bending perforated beams with the evolutionary topological optimization method
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2022
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Altınbaş Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The aim of this study is to determine the optimal shape and clearance of the web openings in order to both
increase the carrying capacity and decrease the weight of classic perforated beams by using evolutionary
topological optimization technique. The effects of the optimal shape and web openings has been obtained
by the application of the evolutionary topological optimization through finite elements method, and then
the obtained optimal beam has been compared with widely used perforated beams in the market by using
stress and displacement analysis. The designed beam seemed to have more advantages than the widely
used ones in industry with a less weight and higher carrying capacity. With the topology optimization, the
usual classic perforated beams’ geometry has been changed and stiffness was improved.
Bu çalışmanın amacı, klasik delikli kirişlerin hem taşıma kapasitesini artırmak hem de ağırlığını azaltmak için ağ açıklıklarının optimal şeklini ve açıklığını evrimsel topolojik optimizasyon tekniği kullanarak belirlemektir. Sonlu elemanlar yöntemi ile evrimsel topolojik optimizasyonun uygulanmasıyla optimal şekil ve ağ açıklıklarının etkileri elde edilmiş ve daha sonra elde edilen optimal kiriş, gerilme ve yer değiştirme analizi kullanılarak piyasada yaygın olarak kullanılan delikli kirişlerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada tasarlanan kiriş, daha az ağırlık ve daha yüksek taşıma kapasitesi ile endüstride yaygın olarak kullanılanlardan daha fazla avantaja sahip görünüyordu. Topoloji optimizasyonu ile alışılmış klasik delikli kirişlerin geometrisi değiştirildi ve sertlik iyileştirilmiştir.
Bu çalışmanın amacı, klasik delikli kirişlerin hem taşıma kapasitesini artırmak hem de ağırlığını azaltmak için ağ açıklıklarının optimal şeklini ve açıklığını evrimsel topolojik optimizasyon tekniği kullanarak belirlemektir. Sonlu elemanlar yöntemi ile evrimsel topolojik optimizasyonun uygulanmasıyla optimal şekil ve ağ açıklıklarının etkileri elde edilmiş ve daha sonra elde edilen optimal kiriş, gerilme ve yer değiştirme analizi kullanılarak piyasada yaygın olarak kullanılan delikli kirişlerle karşılaştırılmıştır. Bu çalışmada tasarlanan kiriş, daha az ağırlık ve daha yüksek taşıma kapasitesi ile endüstride yaygın olarak kullanılanlardan daha fazla avantaja sahip görünüyordu. Topoloji optimizasyonu ile alışılmış klasik delikli kirişlerin geometrisi değiştirildi ve sertlik iyileştirilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Optimization, Castellated Beam, Cellular Beam, Perforated Beam, Evolutionary Optimization, Topology Optimization, Structural Optimization, Optimizasyon, Petek Kiriş, Boşluklu Kiriş, Evrimsel Optimazasyon, Topoloji Optimzasyon, Yapısal Optimizasyon
Kaynak
AURUM Journal of Engineering Systems and Architecture
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
6
Sayı
2
Künye
Çelik, E., Savaş V. (2022). Dimention analysis of bending perforated beams with the evolutionary topological optimization method. AURUM Journal of Engineering Systems and Architecture, 6(2), 225-237.
