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Sobre la necesidad de controlar el error de discretización deelementos finitos en optimización de forma estructural con algoritmos evolutivos

Resumen
Este trabajo analiza la influencia delnivel de error de discretización de los análisis por elementos finitos (MEF) de las distintas configuraciones geométricas propuestas por los algoritmos de optimización deforma estructural sobre elcomportamiento de dichos algoritmos. El artículo demuestra claramente que si los análisis mediante el MEF no presentan la suficiente precisión, la solución final proporcionada por el algoritmo de optimizaciónno será ni el óptimo buscado ni cumplirá con las restricciones impuestas. Se demostrará la necesidad de la utilización de técnicas del MEF basadas en remallados adaptables. El artículo propone lacombinación de dos estrategias para reducir el coste computacional relacionado con la utilización de dichos remallados adaptables junto con algoritmos evolutivos de optimización: (a) la utilización delalgoritmo descrito por Bugeda et al. [1] que reduce el coste computacional asociado alanálisisde cada configuración geométrica mediante el MEF con remallados adaptables y, (b) el incrementopaulatino de la precisión requerida a cada análisis a fin de obtener una reducción sustancial del coste computacional en las etapas iniciales del proceso de optimización.


Palabras clave
Optimización de formaestructural; 
Estimación de error; 
Refinamiento adaptativo; 
Análisisdesensibilidades; 
Algoritmos evolutivos



Figures and tables from this article:

Figura 1. Sección transversal de untubo. Datos para el análisis, modelo original, solución óptima analítica y variables de diseño.



Figura 2. Ejemplos de mallas previas a cualquier operación de adaptabilidad.
Figure optionsFigura 3. Influencia de γ sobre la evolución de la función objetivo.
Figure options

Figura 4. Influencia de γ sobre la evolución del error en la función objetivo con respecto a la solución...