Optimización topológica empleando la metaheurística de enjambre de partículas

• Carlos Millán Páramo ^[2] ; Euriel Millan Romero ^[1]
  1. [1] Universidad de Sucre

     Universidad de Sucre

     Colombia

     
  2. [2] Universdad de Sucre
• Localización: Ingeniería y desarrollo: revista de la División de Ingeniería de la Universidad del Norte, ISSN 0122-3461, Vol. 36, Nº. 2, 2018 (Ejemplar dedicado a: Julio-Diciembre; VII-VIII), págs. 343-358
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Topological optimization using particles swarm metaheuristic
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     Este trabajo propone la implementación de la metaheurística PSO (Optimización con Enjambre de Partículas) para sustituir el criterio de optimalidad utilizado dentro del método de optimización topológica propuesto por Andreassen. Para evaluar y validar el desempeño de la técnica planteada, se analizaron 3 problemas de elasticidad plana reportados en la literatura especializada. Cada problema fue analizado empleando el método de elementos finitos con 3 tipos de mallas diferentes, con el objeto de comparar los resultados obtenidos en cuanto a topologías, valor de energía de deformación y tiempos de ejecución. Se logró establecer que el procedimiento que involucra a PSO arroja menores tiempos computacionales a medida que se analizan los problemas con mallas más refinadas. Finalmente las distribuciones de material en el dominio de diseño y valores de energía obtenidos fueron similares a los reportados en el trabajo de Andreassen, dando validez a la propuesta aquí presentada. 

  • English

    This work proposes the implementation of the PSO (Particle Swarm Optimization) metaheuristic to replace the optimality criterion used in the topology optimization method proposed by Andreassen. To evaluate and validate the PSO performance we studied three plane elasticity problems reported in the literature. Each problem was analyzed with three different finite element mesh types in order to compare the results obtained in terms of topology, strain energy value and average runtimes. It was established that the procedure involving the PSO, yields lower computational times in problems with more refine meshes. Finally, the material distribution and the energy values obtained were similar to those reported in the work of Andreassen giving validity to the work presented here.