Optimización topológica estructural aplicada en ingeniería mecánca - Cárdenas Flechas, Leydi Julieta; León Medina, Jersson Xavier (2021)
Spa: La enseñanza del diseño en ingeniería mecánica, ha sido trascendida desde el uso de la simulación computacional, para verificar diseños realizados sin necesidad de fabricarlos. La optimización topológica estructural usa el métodos de los elementos finitos y programación matemática para buscar la mejor distribución de material en un dominio de trabajo, de acuerdo a una función objetivo como puede ser la de maximizar la rigidez o minimizar la masa de un componente teniendo en cuenta los esfuerzos que soporta; este trabajo busca exponer y comparar diferentes herramientas que se encuentran en la literatura para realizar optimización topológica y con ello brindar una ayuda al estudiante de ingeniería mecánica, con la cual apoyarse mediante la simulación computacional y realizar mejores diseños, el desarrollo del presente trabajo comienza con la descripción del proceso de optimización topológica, sus partes y  métodos de solución, además se contrastan diferentes códigos existentes en la literatura que realizan optimización topológica, para utilizar en el proceso de enseñanza aprendizaje, en donde el estudiante modifique líneas de código y comprenda mejor el comportamiento del proceso de optimización. Finalmente, aprovechando algunos métodos de fabricación avanzada como el prototipado rápido se construirán modelos de geometría compleja, como los obtenidos por optimización topológica.