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

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران
author امیر عرب یار محمدی
adviser مهدی توکلی بهروز حسنی
Number of pages: First 15 pages
publication year 1393

abstract

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 شمار میرود به منظور بهینه¬سازی شکل سازه¬های دو و سه بعدی الاستیک استفاده شده است. لازمه استفاده از روش مجانب¬های متحرک داشتن مشتقات توابع هدف و قیدها نسبت به متغیرهای طراحی است که اصطلاحا تحلیل حساسیت نام دارد. به این منظور میتوان از روشهای تحلیلی، نیمه تحلیلی و روشهای عددی تفاضل محدود استفاده نمود. با توجه به هزینه¬بر بودن روشهای نیمه تحلیلی و عددی نسبت به روش تحلیلی از این روش در تحقیق حاضر استفاده شده است. همچنین روش آیزوژئومتریک به منظور تحلیل سازه¬ها بکار گرفته شده است. در این روش توابع مجهول (تغییرشکلها) با استفاده از توابع پایه اسپلاین که در تولید هندسه مسئله نیز بکار می-روند تقریب زده میشوند. بنابراین برای تغییر هندسه در بهینه¬سازی شکل کافیست مختصات نقاط کنترلی هندسه را تغییر داده و مجددا مسئله را تحلیل نمود. از اینرو استفاده از این روش مشکل تولید شبکه اجزای محدود در هر مرحله از بهینه¬سازی شکل را مرتفع نموده و هزینه محاسبات را تا حد زیادی کاهش میدهد. در این تحقیق وزن سازه به عنوان تابع هدف و محدودیت تنشها به عنوان قید مسئله بهینه-سازی در نظر گرفته شده¬اند. برای نشان دادن کارایی روش¬ مجانبهای متحرک در مسائل بهینه¬یابی شکل و صحت معادلات تحلیل حساسیت استخراج شده، چندین مثال دو و سه بعدی با استفاده از برنامه کامپیوتری تهیه شده در این پایان نامه، ارائه شده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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 ...

full text

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

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، د...

full text

بهینه سازی فرکانس طبیعی سازه های دو و سه بعدی خرپا به روش تحلیل حساسیت گسسته

کنترل و بهینه‌سازی فرکانس‌های طبیعی یک سازه یک موضوع مهم در مهندسی مکانیک، هوافضا و عمران می‌باشد. در این مقاله مسائل جدیدی برای بهینه‌سازی سطح مقطع اعضای سازه‌های خرپای دو بعدی و سه بعدی معرفی و مطالعه می‌شود. سه الگوریتم به منظور 1- افزایش اختلاف دو فرکانس اول، 2- افزایش فرکانس اول و 3- افزایش فرکانس دوم ضمن محدود نگه داشتن فرکانس اول ارائه می شود. از طریق ایجاد تغییر در سطح مقطع المانها، ضمن...

full text

بهینه سازی اندازه و شکل خرپاهای دوبعدی با درنظر گرفتن چندین تابع هدف به روش NSCSS

در این مقاله با تغییر سطح مقطع و موقعیت مفاصل خرپاها به بهینه سازی چند هدف آن ها پرداخته شده است. این دو مورد گاهی با تغییر جداگانه و گاهی با تغییر همزمان انجام گرفته است. توابع هدف بهینه سازی، وزن و خیز مفاصل خرپا در نظر گرفته شده اند. برای بهینه سازی توام وزن و خیز ازروش NSCSS استفاده شده است. استفاده از این روش و به کارگیری ان برای بهینه سازی چند هدفه یک کار جدید است . به منظور اثبات توانمن...

full text

بهینه سازی شکل سازه ها با استفاده از روش آیزوژئومتریک و الگوریتم ذرات باردارشده

چکیده در این مقاله، شکل مرز سازه های دوبعدی تنش مسطح بهینه شده است که در آن وزن سازه و تنش به ترتیب به عنوان تابع هدف و قیود طراحی در نظر گرفته شده اند. به منظور تحلیل سازه از روش آیزوژئومتریک استفاده شده که یک روش عددی در آنالیز مسائل مهندسی است. این روش دارای ویژگی های منحصر به فرد و مناسبی است که در مقایسه با روش اجزای محدود ضمن بهبود زمان و دقت حل، به علت استفاده از توابع پایه بی اسپلاین در...

full text

بهینه سازی تابع هدف چندگانه با توجه به محدودیت های معادلات فازی با عملگر Yager’s :union:

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده عمران

Keywords

طراحی سازه روش های بهینه سازی مدل سه بعدی تحلیل هم هندسی مجانب تحلیل حساسیت

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com