بهینه سازی شکل سازه های پوسته ای با شکل دلخواه تحت قید تنش

نویسندگان

فروغ عباسی پریزد

بهروز حسنی

حسین قاسم نژاد مقری

چکیده

بهینه سازی شکل سازه های پوسته ای با توابع هدف و قیود مختلف از جمله قید تنش موضوع این مقاله است. برای مدلسازی شکل از توابع بی-اسپلاین استفاده شده است که امکان تولید هندسه هموار با هر شکل دلخواه را به کمک تعداد کمی از پارامترها فراهم ساخته و متغیرهای طراحی مسئله بهینه سازی را تشکیل می دهند. برای تحلیل سازه از روش اجزای محدود با المان پوسته چهار گرهی ویلسون استفاده شده است. برای یافتن شکل بهینه، در هر گام از مسئله بهینه سازی مراحل تولید شبکه اجزای محدود، تحلیل سازه، تحلیل حساسیت و به هنگام کردن مدل هندسی، به طور متوالی تا حصول همگرایی انجام می شود. بیشینه کردن سختی سازه با قید حجم مصالح و نیز کمینه سازی وزن سازه با در نظر گرفتن تنش فون میزس به عنوان قید از جمله مسائل طرح شده در این مقاله هستند. در هر دو نوع مسائل مختصه قائم نقاط کنترلی توابع بی اسپلاین به عنوان متغیر طراحی در نظر گرفته شده است و از روش برنامه ریزی ترتیبی درجه دوم (sqp) برای حل مسئله بهینه سازی استفاده شده است. از آنجا که استفاده از این روش مستلزم مشخص بودن مقادیر مشتقات توابع هدف و قید در مسئله بهینه سازی است، در هر گام، تحلیل حساسیت به روش تفاضل های محدود انجام شده است. شکلهای هموار حاصل از بهینه سازی و نیز نمودارهای همگرایی تابع هدف مثالهای ارائه شده، نشان دهنده کارایی روش پیشنهادی در بهینه سازی شکل سازه های پوسته ای می باشد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی اندازه و شکل سازه های خرپا با روش بهینه سازی الگوریتم مثلث بهینه گر

در این مقاله روش بهینه سازی فراابتکاری جدید تحت عنوان الگوریتم مثلث بهینه گر برای پایین آوردن وزن سازه های خرپا ارائه شده است. این روش از مثلث الهام گرفته است. در این روش بردار اولیه متغیرهای طراحی بعنوان قاعده مثلث (سطر اول) در نظر گرفته می شوند. سپس توابع هدف محاسبه و بهترین و بدترین پاسخ مشخص می شوند. بدترین پاسخ از جمعیت حذف می گردد و بقیه جمعیت با بازیابی سطر دوم را تشکیل می دهند. این عمل ...

متن کامل

بهینه سازی آیزوژئومتریک شکل سازه های سه بعدی با تابع هدف وزن و قید تنش با روش مجانب های متحرک

چکیده بهینه¬سازی سازه¬ها با در نظر گرفتن شرایط و محدودیت¬های موجود یا همان توابع قید همواره یکی از اهداف مهندسان و طراحان بوده است. تاکنون تحقیقات زیادی بر روی بهینه¬سازی انجام شده و روش¬های مختلفی برای حل پیشنهاد شده است. به طور کلی روشهای بهینه¬سازی را میتوان به سه دسته روشهای ریاضی، معیار بهینگی و فرااکتشافی تقسیم¬بندی نمود. در این تحقیق از روش مجانب¬های متحرک که از جمله روشهای ریاضی به شما...

15 صفحه اول

مدل سازی پوسته های با شکل دلخواه به کمک توابع بی-اسپلاین و بهینه سازی شکل آن با استفاده از الگوریتم های برنامه سازی ریاضی

در 30 سال گذشته استفاده از روش های محاسباتی در بهینه سازی سازه ای پیشرفت های زیادی کرده است. بهینه سازی شکل سازه های پوسته ای نیز در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در رساله حاضر بهینه سازی سازه های پوسته ای با شکل دلخواه، مد نظر قرار دارد و در این راستا برنامه بهینه سازی شکل به زبان برنامه نویسی فرترن تولید شده است. این برنامه متشکل از سه بخش اصلی می باشد؛ بخش مدل سازی بر پایه توا...

بهینه سازی همزمان شکل و توپولوژی لایه تقویتی سازه های پوسته ای

در دهه های اخیر پیشرفت های زیادی در بهینه سازی سازه ای صورت گرفته و ضمن رسیدن به نتایج مطلوب ابعاد مسائل بهینه سازی گسترش یافته است طوری که مسائل جدید و معیارهای طراحی متنوعی برای بیان مسائل بهینه سازی به وجود آمده است. روش معمول در بهینه سازی سازه ای این است که ابتدا توپولو‍‍ژی بهینه به دست می آید. پس از آن با ثابت نگه داشتن توپولوژی، بهینه سازی شکل سازه انجام می شود؛ طوری که درحین بهینه سازی...

15 صفحه اول

تحلیل و بهینه سازی شکل سازه های متقارن محوری با استفاده از روش ایزوژئومتریک

تحلیل ایزوژئومتریک یک روش عددی جدید در آنالیز مسائل مهندسی است. این روش بالقوه دارای ویژگی¬های منحصر به فرد و مناسبی است که شاید در آینده ای نه چندان دور بتواند جایگزین روشهای عددی متداول نظیر اجزای محدود و روش¬های بدون المان گردد. در این مقاله ضمن معرفی فرمول بندی روش ایزوژئومتریک در مسائل متقارن محوری به تحلیل و نیز کاربرد این روش در بهینه سازی شکل این نوع از سازه ها پرداخته شده است. در این ر...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 14

شماره شماره 16- فوق العاده 2014

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023