طرح بهينه ي ريز ساختار مواد پادكشسان با استفاده از رويكرد اجزاي متحرك شكل پذير

استفاده از مواد با ضريب پواسون منفي (مواد پادكشسان) در صنعت به سرعت در‌ حال رشد است. اگر‌چه اين نوع مواد در طبيعت يافت مي شوند، اما براي كاربردهاي صنعتي لازم است كه طراحي و ساخته ‌شوند. ريزساختار مواد پادكشسان، تاثير زيادي بر ضريب پواسون آن ‌ها دارد. تحقيق حاضر سعي دارد تا با استفاده از روش بهينه يابي توپولوژي اجزاي متحرك شكل پذير، طرحي را براي ريز ساختار اين مواد پيشنهاد دهد. در اين روش، توپولوژي سازه با استفاده از موقعيت و شكل اجزا تعريف مي شود. پارامترهاي تعريف‌كننده ي مكان و شكل اين اجزا، متغيرهاي طراحي در مساله ي بهينه يابي مي باشند. تعداد نسبتاً كم متغيرهاي طراحي و تعريف مرزهاي سازه به صورت تابعي صريح، از مزيت هاي روش اجزا متحرك شكل‌ پذير مي باشند. با توجه به ماهيت تكرار شونده و تناوبي ريز ساختار اين مواد، طرح بهينه ي يك سلول در چارچوب مسئله ي بهينه يابي مكانيزم هاي سازگار تعريف شد. براي حل مسئله‌ ي بهينه يابي، از روش بهينه يابي مرتبه يك مجانب هاي متحرك استفاده شد. گام اصلي در اين دسته روش ها به دست آوردن گراديان تابع هدف و قيود نسبت به متغير هاي طراحي است. در اين تحقيق، براي محاسبه ي گراديان تابع هدف، از ايده ي متفاوت مشتق توپولوژيك استفاده شده است. كارآيي روش پيشنهادي در طرح نهايي به دست آمده نشان داده شده است.