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Meccanica
Erschienen in: Meccanica 15/2017

03.05.2017

Optimal design of a beam subject to bending: a basic application

verfasst von: F. Ballo, M. Gobbi, G. Previati

Erschienen in: Meccanica | Ausgabe 15/2017

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Abstract

The minimisation of both the mass and deflection of a beam in bending is addressed in the paper. To solve the minimisation problem, a multi-objective approach is adopted by imposing the Fritz John conditions for Pareto-optimality. Constraints on the maximum stress and elastic stability (buckling) of the structure are taken into account. Additional constraints are set on the beam cross section dimensions. Three different cross sections of the beam are analysed and compared, namely the hollow square, the I-shaped and the hollow rectangular cross sections. The analytical expressions of the Pareto-optimal sets are derived. As expected, the I-shaped beam exhibits the best compromise in structural performance, which is related on the particular loading considered.
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Titel
Optimal design of a beam subject to bending: a basic application
verfasst von
F. Ballo
M. Gobbi
G. Previati
Publikationsdatum
03.05.2017
Verlag
Springer Netherlands
Erschienen in
Meccanica / Ausgabe 15/2017
Print ISSN: 0025-6455
Elektronische ISSN: 1572-9648
DOI
https://doi.org/10.1007/s11012-017-0682-5

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