Некоторые методы оптимизации использования ограниченного количества элементов для создания объёмных конструкций:
- Топологическая оптимизация. 3 Это математический подход, который решает проблему оптимального распределения материала в ограниченном пространстве. 3 С его помощью можно удалить в конструкции лишний материал, не меняя её полезный функционал. 3 В основе топологической оптимизации лежит метод конечных элементов. 3
- Метод ESO (evolutionary structural optimization). 5 Основан на последовательном удалении наименее нагруженного материала. 5 Однако удалённый на ранних итерациях материал может быть полезен на следующих этапах, но метод ESO не позволяет его восстановить. 5
- Метод BESO (bi-directional evolutionary structural optimization). 5 Построен на основе алгоритма эволюционной оптимизации конструкций. 5 Позволяет материалу быть удалённым и добавленным одновременно. 5
- Методы SIMP (Solid Isotropic Material with Penalization) и PTO (Proportional Topology Optimization). 5 Реализованы на основе критерия оптимальности и являются наиболее фундаментальными по сравнению с другими математическими методами. 5
Для оптимизации конструкций также используются программные системы, например CAD (Computer-Aided Design) и CAE (Computer-Aided Engineering). 4