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26.10.2018 | Research Paper | Ausgabe 3/2019

Structural and Multidisciplinary Optimization 3/2019

Topology optimization of dynamic stress response reliability of continuum structures involving multi-phase materials

Zeitschrift:
Structural and Multidisciplinary Optimization > Ausgabe 3/2019
Autoren:
Lei Zhao, Bin Xu, Yongsheng Han, Yi Min Xie
Wichtige Hinweise
Responsible Editor: Emilio Carlos Nelli Silva

Publisher’s Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

This paper proposes a methodology for maximizing dynamic stress response reliability of continuum structures involving multi-phase materials by using a bi-directional evolutionary structural optimization (BESO) method. The topology optimization model is built based on a material interpolation scheme with multiple materials. The objective function is to maximize the dynamic stress response reliability index subject to volume constraints on multi-phase materials. To solve the defined topology optimization problems, the sensitivity of the dynamic stress response reliability index with respect to the design variables is derived for iteratively updating the structural topology. Subsequently, an optimization procedure based on the BESO method is developed. Finally, a series of numerical examples of both 2D and 3D structures are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

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