Optimización topológica en estructuras de tres dimensiones usando elementos finitos en el campo elástico lineal
En el presente trabajo se desarrollo una herramienta computacional en lenguaje de programación de MatLab R2015a que permite la optimización topológica de estructuras en tres dimensiones, utilizando elementos finitos tetraédicos con un comportamiento mecánico lineal elástico, y con un modelo de param...
- Autores:
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Ochoa Sánchez, César Arturo
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2017
- Institución:
- Universidad Nacional de Colombia
- Repositorio:
- Universidad Nacional de Colombia
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.unal.edu.co:unal/64099
- Acceso en línea:
- https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/64099
http://bdigital.unal.edu.co/64858/
- Palabra clave:
- 6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
69 Construcción / Building and construction
Optimización topológica
Optimización estructural
Elementos finitos
Diseño optimo
Peso mínimo
Topological optimization
Structural optimization
Finite elements
optimum Optimum design
Minimum weight
- Rights
- openAccess
- License
- Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
| Summary: | En el presente trabajo se desarrollo una herramienta computacional en lenguaje de programación de MatLab R2015a que permite la optimización topológica de estructuras en tres dimensiones, utilizando elementos finitos tetraédicos con un comportamiento mecánico lineal elástico, y con un modelo de parametrización de la densidad SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization). Para ello, se comenzó por estudiar el estado del conocimiento de la optimización topológica con el propósito de ubicar y referenciar los conceptos desarrollados en la presente tesis. Posteriormente, se establece la formulación del elemento finito tedraédrico y la del problema de optimización que son la base para la formulación del modelo de optimización topológica en 3D propuesto. Este modelo se formula por medio de algoritmos y se implementa en el lenguaje de programación de Matlab R2015a, utilizando algunas rutinas del programa CALFEM (Computer Aided Learning of the Finite Element Method) para realizar el análisis por elementos finitos. Finalmente todos los resultados conseguidos se validaron en contra parte a soluciones presentadas en la literatura o en investigaciones similares que abordaron el problema con criterios análogos a como se establecieron en el presente trabajo. |
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