Optimal reinforcement design of structures under the buckling load using the homogenization design method

Min, Seungjae; Kikuchi, Noboru

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자료유형: 학술저널

저자정보: Min, Seungjae (Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, University of Michigan) Kikuchi, Noboru (Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, University of Michigan)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제5권 제5호

발행연도: 1997.1

수록면: 565 - 576 (12page)

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The material-based homogenization design method generates arbitrary topologies of initial structural design as well as reinforcement structural design by controlling the amount of material available. However, if a small volume constraint is specified in the design of Lightweight structures, thin and slender structures are usually obtained. For these structures stability becomes one of the most important requirements. Thus, to prevent overall buckling (that is, to increase stability), the objective of the design is to maximize the buckling load of a structure. In this paper, the buckling analysis is restricted to the linear buckling behavior of a structure. The global stability requirement is defined as a stiffness constraint, and determined by solving the eigenvalue problem. The optimality conditions to update the design variables are derived based on the sequential convex approximation method and the dual method. Illustrated examples are presented to validate the feasibility of this method in the design of structures.

#structural optimization #topology design #homogenization design method #buckling problem #reinforcement structure

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Min, Seungjae

소속기관 Department of Mechanical Engineering and Applied Mechanics, University of Michigan

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 2

Kikuchi, Noboru

소속기관 Department of Mechanical Engineering, University of Michigan

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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