در این مقاله روشی برای بهبود اعمال قید تنش در طراحی توپولوژی سازه با جرم کمینه ارائه شده است. برای فرمولبندی مسئله بهینه سازی توپولوژی از روش اجزای محدود و برای مدلسازی مصالح از تابع چگالی مصنوعی استفاده شده است. برای محاسبه میزان تنش در اجزا از تنش فون میزز در نقاط انتگرالگیری گوس موسوم به نقاط فوق همگرا استفاده شده است. به منظور کاهش زمان و هزینه محاسبات از فن خوشه بندی قیود تنش مجتمع شده با روش پینُرم برای کاستن از تعداد قیود مسئله بهینه سازی، که متناسب با تعداد المانهای به کار رفته در مدل محاسباتی مسئله است، استفاده شده است. به این منظور تعداد زیادی از قیدهای تنش محلی با تعداد محدودی قید تنش سراسری جایگزین میشود. توصیف کاملی از فرمولبندی و تحلیل حساسیت قید تنش که با استفاده از روش الحاقی صورت پذیرفته، ارائه شده است. به علت پیچیدگی بهینه سازی توپولوژی با استفاده از قیدهای تنش، روش مجانبهای متحرک برای حل مسئله بهینهسازی مورد استفاده قرار گرفته است. برای بررسی کارایی روش چند مثال تنش صفحهای ارائه و با سایر پژوهشها ارزیابی شده است. نتایج بهدست آمده حاکی از مزیت روش محاسباتی ارائه شده در تولید توپولوژیهای قابل قبول و کاربردی است.

کلمات کلیدی