بهینه‌سازی‌سازه‌های‌دوبعدی‌بااستفاده‌از روش مینیمم رشدسازه‌های‌پایه‌با گره‌های شناور
محورهای موضوعی : انتقال ارتعاشات
علی قدوسیان
1
(
دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
)
صابر مسکر جهان آباد
2
(
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد سمنان، سمنان ،ایران
)
کلید واژه: بهینه‌سازی, روش مینیمم رشد سازه پایه با گره‌های شناور, سازههای دو بعدی, بهینه سازی ازدحام ذرات,
چکیده مقاله :
روش های بهینه یابی بر اساس سازه ی مبنا و مینیمم رشد سازه پایه با گره های ثابت از جمله روش های مفید و موثر در بهینه یابی سازههای گسسته می باشد، اما کندی فرآیند بهینه یابی در روش سازه مبنا برای سازه های بزرگ دو بعدی به دلیل زیاد بودن تعداد اعضای سازه مبنا، سبب میشود که زمان زیادی برای حل مسائل تلف شود و ثابت بودن گره های خرپا در روش مینیمم رشد سازه پایه با گره های ثابت که باعث میشود سازه در برخی موارد بهینه محلی را بیابد در این مقاله سعی شده است تا با ارائه روشی نوین، بهینه یابی سطح مقطع و توپولوژی خرپاها به نحوی انجام شودکه مشکلات مذکورتا حدامکان برطرف شود .بدین منظور الگوریتم مینیمم رشد سازه پایه با گره های شناور ارائه شده است. در این روش به جای شروع از سازه پایه با حداکثر اعضای ممکن سازه، با سازه ای با حداقل اعضا شروع می شود و سازه پایه تا زمان ارضا کردن شرایط مساله رشد می کند و تمامی گره ها به سازه ابتدایی به صورت شناور اضافه می شود و سپس در این مقاله از چند مثال استاندارد استفاده شده است که با استفاده از نرم افزار متلب کد نویسی شده است. جواب های به دست آمده به روش مینیمم رشد سازه پایه با گره های شناور با استفاده از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات با سایر روش ها مقایسه شده است. نتایج مقاله نشان می دهد روش مینیمم رشد سازه پایه با گره های شناور سرعت هم گرایی بسیار بالایی نسبت به روش سازه پایه و بهینه مطلق تری نسبت به مینیمم رشد سازه پایه با گره های ثابت دارد.
Optimization techniques based on basic structure and the minimum growth ground method and stationary nodes, are among useful and effective methods in finding optimal discrete structures. But the slow optimization process of the base structure method for two-dimensional Large-scale structures and the large number of basic structural elements, waste a lot of time to solve problems. The fixed nodes of the truss in minimum growth ground method with fixed nodes, which in some cases makes structures to find a local optimum. In this article we have tried to provide a new method, optimization of cross section and truss topology are in a way that the aforementioned problems are solved as far as possible and for this purpose the algorithm of growth ground method with floating nodes are suggested. In this method, instead of starting with the base structure with the most possible members of the structure, we start with a structure with minimum members and the basic structure grows until it satisfies the conditions and all nodes are added to the structure in a floating mode. Then, in this paper several standard example are used which are coded using MATLAB software and the obtained results in the form of growth ground method with floating nodes using optimization algorithm of particle swarm is compared to other methods. The results show that growth ground method with floating nodes has a very high Convergence rate compared to growth ground method and more Absolute optimization compared to the minimum growth ground method with fixed nodes.
