Robust topology optimization of continuum structures using Monte Carlo method and Kriging models

[SPA] El objetivo de este trabajo es presentar una nueva metodología eficiente y precisa llamada Monte Carlo y Kriging (MCK) para la optimización de topología robusta. El objetivo es minimizar el valor esperado de la compliance considerando la existencia de incertidumbre con cargas concentradas. La...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Cordero Martínez, Alberto, Martí Montrull, Pascual, Victoria Nicolás, Mariano
Tipo de recurso: artículo
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:Universidad Politécnica de Cartagena(UPCT)
Repositorio:Repositorio Digital UPCT
OAI Identifier:oai:repositorio.upct.es:10317/13002
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10317/13002
https://www.scipedia.com/public/Cordero_et_al_2017a
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Optimización de topología robusta
Incertidumbre de la carga
Método de Monte Carlo
Modelos Kriging
Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras
33 Ciencias Tecnológicas
3305 Tecnología de la Construcción
3305.32 Ingeniería de Estructuras
Descripción
Sumario:[SPA] El objetivo de este trabajo es presentar una nueva metodología eficiente y precisa llamada Monte Carlo y Kriging (MCK) para la optimización de topología robusta. El objetivo es minimizar el valor esperado de la compliance considerando la existencia de incertidumbre con cargas concentradas. La incertidumbre en la carga puede presentarse en la magnitud, en la dirección y/o en la posición. La evaluación de la función objetivo se realiza utilizando el método de simulación de Monte Carlo en combinación con un modelo Kriging. Para estimar el valor esperado de la compliance, se transforma el problema probabilístico en otro determinístico sujeto a múltiples estados de carga mediante el Método de Monte Carlo pero empleando un reducido número de evaluaciones del modelo de simulación. Para ello es necesario construir un modelo Kriging del modelo de simulación a partir de una pequeña muestra obtenida con un hipercubo latino del espacio de diseño y predecir la compliance en cada uno de los puntos utilizados por la simulación de Monte Carlo. Dos ejemplos demuestran la precisión y eficiencia del algoritmo. Para verificar el algoritmo propuesto, los problemas también se resuelven mediante el método de Monte Carlo estándar.