Restricciones en tensión y minimización del peso una metodología general para la optimización topológica de estructuras

Abstract

[Resumen]

La optimización topológica de estructuras continuas es una disciplina que pretende obtener la distribución óptima de material en un dominio predefinido que cumpla las condiciones resistentes exigidas, Los modelos más habituales que se utilizan tradicionalmente en este ámbito son los modelos de máxima rigidez. Estos modelos pretenden encontrar la estructura de máxima rigidez empleando un volumen de material prefijado. Este tipo de formulaciones presenta serios inconvenientes ya que no se impone ninguna restricción en tensiones que garantice la validez de la estructura y ademas producen soluciones indeseadas (disposición en damero) En esta tesis se presenta una formulación distinta basada en la minimización del coste de la estructura con restricciones en tensión y/o desplazamientos. Los problemas así planteados son más realistas desde el punto de vista de la ingeniería porque minimizan el coste de la solución estructural cumpliendo las exigencias estructurales establecidas. Además, se evitan las inestabilidades que se proponen diferentes formulaciones que incorporan restricciones en tensión y se establece un procedimiento de optimización específico que incorpora un algoritmo de optimización y un desarrollo analítico del análisis de sensibilidad requerido.