Analyse des Penalty‐Faktors in SIMP‐Methode in Bezug auf die Konvergenz der Lösung

In vorliegender Arbeit wurde das Problem des Penalty–Faktors in der SIMP–Methode in Bezug auf Geschwindigkeit und Konvergenz der Lösung analysiert. Der Penalty–Faktor tritt in der Formel zur Berechnung des Elastizitätsmoduls auf [1]. Man hat diese Aufgabe unternommen, weil es in der Literatur an Beweisen fehlt, die durch eine ausführliche Analyse des angenommenen Wertes p in der Formel zur Berechnung des Elastizitätsmoduls belegt wären (1). Beim Formulieren des Problems der Topologieoptimierung wurde die Nachgiebigkeit einer Struktur als Zielfunktional angenommen. Man hat optimale Topologie gesucht, indem man die Nachgiebigkeit einer Struktur bei der Einschränkung der Körpermasse minimalisierte. Mit der FEM–Anwendung wurden Berechnungen für verschiedene Potenzen p durchgeführt, das heißt, die so genannten “benchmarks” wurden analysiert. (© 2008 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)