بهینه سازی چندهدفه جاذب انرژی هرمی شکل جدار نازک با مقطع هشت گوشه ای با استفاده از الگوریتم های تکاملی

در این پایان نامه, به بهینه سازی چندهدفه جاذب های انرژی جدار نازک هشت گوشه هرمی با استفاده از الگوریتم های تکاملی پرداخته و یک دسته جواب بهینه موسوم به جبهه پارتو که بهترین کارایی را در فرایند مچالگی داشته باشند, ارائه شده است. در طراحی بهینه, هدف بیشینه کردن مقادیر انرژی جذب ویژه (انرژی جذب شده بر جرم) و بازده نیروی مچالگی (میانگین نیروی مچالگی به پیک اولیه نیرو) می باشد. از اینرو این دو پارامتر را به عنوان معیارهای طراحی انتخاب و مشخصات هندسی جاذب انرژی و وزن را به ترتیب متغیرها ومحدودیت طراحی درنظر گرفته شده اند. بر همین اساس, ابتدا به بررسی رفتار مچاله شدن لوله های جدار نازک هشت گوشه هرمی تحت بارگذاری دینامیکی به روش المان محدود پرداخته و تاثیر پارامترهای هندسی بر ویژگی جذب انرژی لوله ها با استفاده از تحلیل عددی بدست آمده از نرم افزار abaqus/explicit مورد مطالعه قرار گرفته اند. به منظور تایید صحت نتایج بدست آمده مقایسه هایی با تحلیل های تجربی گذشته صورت گرفت. آنگاه با استفاده از نتایج عددی بدست آمده برای نمونه هایی که از روش طراحی آزمایش انتخاب شده اند, توابع ریاضی برای معیارهای طراحی, تعیین و حساسیت توابع نسبت به پارامترهای هندسی مورد بررسی قرار گرفته است. مدل های رویه پاسخ, شبکه های عصبی و روش دسته ای بررسی داده, روش های تقریب تابع استفاده شده در این پروژه می باشند. در آخر با استفاده از الگوریتم نخبه گرای مرتب سازی نامغلوب یک دسته جواب بهینه برای هر روش تقریب سازی مشخص و سپس براساس اهمیت معیارها از دیدگاه طراحی, سه حالت را در نظر گرفته و برای هرکدام جواب ایده آل تعیین گردید. بخش دیگر پروژه, مرتبط با تحلیل تئوری مچاله شدن لوله های جدار نازک هشت گوشه هرمی است. به این منظور روابطی را برای نیروی میانگین مچالگی در دو مد فروریزش اصلی تعیین و با مقایسه نتایج عددی, درستی روابط مورد ارزیابی قرار گرفت و براساس نتایج عددی و تئوری یک نمودار دسته بندی مد فروریزش برای این نوع خاص جاذب انرژی ارائه شده است.