بهینه‏ سازی شکل سطح تماس برای سازه‏ ها تحت بارگذاری چندگانه به کمک روش تکاملی دوطرفه

مکانیک تماس یکی از شاخه های مهم و پر‌کاربرد در مکانیک جامدات می‌باشد. هدف این مقاله به کارگیری روش بهینه سازی تکاملی دو طرفه برای رسیدن به شکل بهینه سطوح تماس در سازه‌ها تحت بارگذاری چندگانه می‌باشد. در اینجا برای مدل‌سازی سطوح تماس، بین هر دو گره متناظر در حال تماس، یک المان فاصله در‌نظر گرفته شده طوری که با تغییر طول این المان‌های فاصله، شکل سطح تماس تعیین می‌شود. مدل‌سازی سطح تماس با المان‌های فاصله، موجب ساده‌تر شدن تحلیل مسئله به کمک روش اجزای محدود و کاهش حجم زیاد محاسبات غیر‌خطی مسئله می‌شود. در روش بهینه‌سازی تکاملی سازه ها برای به دست آوردن شکل بهینه سطح تماس، در طی یک فرآیند ساده با افزایش تدریجی طول المان‌های ناکارآمد، شکل سازه به یک حالت بهینه همگرا می‌شود اما در این مقاله با به کارگیری روش بهینه سازی تکاملی دو طرفه سازه ها امکان افزایش و کاهش طول المان‌های فاصله، به طور همزمان وجود دارد که این مورد، باعث افزایش سرعت همگرایی روش شده است. در اینجا معیار کارآیی هر المان، فاصله در طی فرآیند بهینه سازی با به کارگیری روش تنش بیشینه و روش میانگین وزنی ارزیابی می شود و در نهایت یک توزیع یکنواخت از تنش در طول سطح تماس حاصل می‌شود.