بهينه سازي توپولوژي جاذب انرژي جدارنازك با پروفيل مربعي

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، بهينه¬سازي توپولوژي جاذب انرژي با پروفيل مربعي با هدف بهبود عملكرد ضربه¬پذيري و با استفاده از ديدگاه حذف مواد ناكارامد از سازه مذكورانجام شده¬است. بهينه¬سازي توپولوژي با ايجاد الگويي از ناپيوستگي¬هاي هندسي در طول ساختار به جستجوي بهترين حالت پخش ماده است بطوريكه سازه¬ي نهايي، جذب انرژي بالا همراه با كمترين مقدار ماده¬ي مصرفي را توليد كند. كد بهينه¬سازي در نرم افزار متلب و با نگاهي بر الگوريتم بهينه¬سازي ساختاري تكاملي دو¬سويه نوشته شده و در هر دور بهينه¬سازي نرم افزار آباكوس را جهت انجام تحليل غيرخطي فراخواني مي¬كند. از آنجاييكه ناپيوستگي¬هاي ايجاد¬شده به¬عنوان مكانيزم آغاز¬كننده¬ي كمانش پلاستيك عمل مي¬كنند، مي¬توان انتظار رفتار نوساني را در تاريخچه-ي جذب انرژي داشت. اين مسئله چالش¬هايي را در زمينه¬ي همگرايي الگوريتم با استفاده از ديدگاه BESO ايجاد مي¬كند. براي فائق آمدن بر اين مشكلات تغييراتي در تعريف مسئله¬ي بهينه¬سازي از جمله قيدگذاري بر ميزان جذب انرژي به جاي حجم و در نظر¬گرفتن بيشترين ميزان دور¬هاي بهينه¬سازي به جاي قيد همگرايي صورت مي¬گيرد. در پايان تست آزمايشگاهي بر نمونه توپولوژي نهايي، 7/97 درصد جذب انرژي بازاي 4/16درصد كاهش وزن را نشان مي¬دهد كه تطابق خوبي را با نتايج شبيه¬سازي نشان مي¬دهد. همچنين ميزان نيروي بيشينه به اندازه¬ي 3/23 درصد كاهش يافته كه در مجموع نشان¬دهنده¬ي بهبود چشم¬گيري در قابليت ضربه¬پذيري ساختار است.

190654

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه و بدنه

دكتر ابوالفضل خلخالي