Стаття Наукова стаття

Strain Energy Density-Based Topology Optimization Using SIMP and Local Failure Criteria for 3D-Printed Concrete Structures

ID елемента: 76766
1 Медіафайлів
2026/05/01
стаття
стаття
Властивості
Тип
Українська
Наукова стаття
Англійська
Scientific article
Назва
Англійська
Strain Energy Density-Based Topology Optimization Using SIMP and Local Failure Criteria for 3D-Printed Concrete Structures
Українська
Оптимізація топології на основі густини енергії деформації із використанням SIMP та локальних критеріїв руйнування для конструкцій із бетону, надрукованого методом 3D-друку
Автор
Англійська
Kalmykov, Oleg
Англійська
Demianenko, Ivan
Англійська
Potapov, Sergei
Англійська
Alataev, Dzhmaldii
Українська
Калмиков, О.О.
Українська
Дем’яненко, І.М.
Українська
Потапов, С.А.
Українська
Алатаєв, Д.А.
Опис
Англійська
This paper presents a strain energy density–based topology optimization method tailored for brittle materials such as 3D-printed concrete. Extending the SIMP framework, the approach incorporates a local failure criterion derived from a Lode–Nadai ultimate strain energy model, allowing each element to adapt to tension-, compression-, or shear-dominated stress states.
A memory-locking mechanism preserves elements that exceed their local energy limits, preventing unstable material removal and improving structural robustness.
Українська
У статті запропоновано метод оптимізації топології крихких матеріалів на основі густини енергії деформації, з орієнтацією на застосування до бетонних конструкцій, виготовлених методом 3D-друку. На основі підходу SIMP (ізотропний твердий матеріал з пеналізацією), метод інтегрує локальний критерій руйнування, побудований на моделі граничної енергії деформації типу Лоде–Надаі.
Мова
en
Дата випуску
26 червня 2025 р.
Ключові слова
Англійська
topology optimization
Англійська
simp
Англійська
flat 3dcp
Англійська
strain energy density
Англійська
concrete
топологічна оптимізація
Українська
3D-друк з бетону
Українська
щільність енергії деформації
Українська
бетон
Видавець
Українська
Національний університет «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка»
Англійська
National University «Yuri Kondratyuk Poltava Polytechnic»
Бібліографічний опис
Англійська
Strain Energy Density-Based Topology Optimization Using SIMP and Local Failure Criteria for 3D-Printed Concrete Structures / O. Kalmykov, I. Demianenko, S. Potapov, D. Alataev // Academic journal. Industrial Machine Building, Civil Engineering. – 2025. – № 1 (64). – Р. 80–88.
doi
https://doi.org/10.26906/znp.2025.64.4139
УДК
624.012.35
Набори елементів 1
ЗНП. Галузеве машинобудування, будівництво. 2025. № 1 (64)
191 19 items
Медіафайли
стаття
стаття
Інформація про метадані
Створено
2026-5-1 06:21
Остання зміна
2026-5-4 10:55
(Оновлено 3 днів після створення)
Дата видачі (DC)
2025-06-26
ID елемента
#76766
Клас ресурсів
Стаття
Шаблон ресурсу
Наукова стаття