Tối ưu hóa topo của cấu trúc liên tục chịu tải trọng áp lực

Bài báo này trình bày sự tổng quát hóa của tối ưu hóa topo cho các cấu trúc liên tục đàn hồi tuyến tính đối với các bài toán liên quan đến tải trọng phụ thuộc vào thiết kế. Mục tiêu thiết kế được chọn là tối thiểu hóa độ tuân thủ, với điều kiện biên và tổng thể tích trong miền thiết kế được phép là đã cho. Tối ưu hóa topo dựa trên việc sử dụng mô hình vật liệu SIMP. Loại tải trọng được xem xét trong bài báo này xảy ra khi các miền bề mặt cấu trúc tự do chịu áp lực tĩnh, trong đó cả hướng và vị trí của tải trọng thay đổi theo thiết kế cấu trúc. Việc trình bày vật liệu được thực hiện trong bối cảnh 2D, nhưng có thể mở rộng sang 3D một cách đơn giản. Độ ổn định của phương pháp tối ưu hóa được minh họa bằng một số ví dụ số trong phần cuối của bài báo.