بهينه¬سازي توپولوژي سازه هاي فضاكار با استفاده از تيپ بندي موثر اعضا و روش بهينه سازي جستجوي گرانشي اصلاح شده

دانشگاه ولي عصر

ارشد

سازه¬هاي فضاكار از جمله سازه¬هاي سه¬بعدي با شكل خاص مي¬باشند. اغلب سازه¬هاي فضاكار را مي¬توان به شبكه¬ها، گنبدها و چليك¬ها دسته¬بندي كرد. شبكه¬ دولايه يك مثال كلاسيك در رابطه با سازه¬هاي فضاكار به حساب مي¬آيد. با پيشرفت ابزارهاي محاسباتي و افزايش سرعت كامپيوترهاي پيشرفته، براي ارائه¬ يك محصول قابل رقابت، بحث بهينه سازي يك ابزار لازم الاجرا در پروسه طراحي به حساب مي¬آيد. عموماً بهينه سازي سازه¬ها مي¬تواند در سه شاخه اندازه، شكل هندسي و توپولوژي پيگيري شود. در اين مطالعه براي بهينه سازي توپولوژي شبكه¬ي دولايه و سه¬لايه دو روش ¬موثر ارائه شده است. روش اول به وسيله¬ي اصلاح الگوريتم جستجوي گرانشي به دست مي¬آيد كه MGSA ناميده شده است. روش دوم يك الگوريتم دومرحله¬اي با نام ESO-GPS است كه حاصل تركيب روش¬هاي بهينه سازي تكاملي (ESO) و الگوريتم اجتماع ذرات گرانشي (GPS) مي¬باشد. براي رسيدن به الگوريتم MGSA در هر تكرار اجرام برتر شناسايي شده و به عنوان رهبر گروه انتخاب مي¬شوند. ديگر اجرام به صورت تصادفي در اين گروه¬ها قرار مي¬گيرد بطوري كه در هر گروه اجرام خوب و بد بصورت تقريباً مشابه موجود باشد. براي رسيدن به موقعيت جديد براي هريك از نمونه¬ها در اين الگوريتم، فقط رهبر گروه مي¬تواند به بقيه اجرام آن گروه نيرو وارد كند. در الگوريتم ESO-GPS ابتدا توسط الگوريتم ESO يك بهينه سازي اندازه براي شبكه دولايه و سه¬لايه انجام مي¬شود سپس نتايج خروجي ESO براي ارتقاي الگوريتم GPS مورد استفاده قرار مي¬گيرد. الگوريتم GPS براي تشخيص توپولوژي بهينه¬ي سازه¬هاي با مقياس بزرگ و همچنين با متغيرهاي گسسته استفاده مي¬شود كه در آن موقعيت جديد نمونه¬ها با سرعت جديد PSO و شتاب الگوريتم GSA بدست مي¬آيد. تابع هدف در بهينه سازي توپولوژي مينيمم كردن وزن سازه تحت قيودي مانند جابه¬جايي گره¬ها، تنش حداكثر اعضا و ضريب لاغري اعضا مي-باشد. همچنين در اين مطالعه براي كاهش فضاي جستجو يك روش موثر براي تيپ¬بندي اعضا ارائه شده است. در اين استراتژي پروفيل بدست آمده براي هر تيپ حاصل از الگوريتم MGSA يا GSA، براي المان¬هايي كه نيروي داخلي آنها كمتر از يك مقدار مشخص است، يك يا دو شماره كاهش مي¬يابد. در مسائل حل شده بهينه سازي توپولوژي شبكه دولايه و سه¬لايه توسط الگوريتم¬هاي GSA، MGSA، GPS، ESO-GPS بدست آمده است. نتايج عددي نمايان¬گر موثر بودن الگوريتم MGSA و ESO-GPS و همچنين بهبود يافتن تيپ¬بندي سازه با ارائه استراتژي جديد براي تيپ¬بندي سازه¬هاي بزرگ مقياس، مي¬باشد

48253

دانشگاه وليعصر رفسنجان

عيسي سلاجقه

عمران گرايش سازه

مصطفي مشايخي