یافتن شکل بهینه سازه های اسکلتی به کمک روش تدریجی سرد شدن فلزات

Abstract

در سازه¬های مهندسی کاربردی، حداکثر ممان خمشی در آنها همیشه یکی از مهمترین پارامترها در ارزیابی تغییر شکل (سختی) و مقادیر تنش (استحکام) بوده است. یکی از زمینه های مورد علاقه محققین، توسعه یک روش جهت مینیمم کردن حداکثر ممان خمشی و رسیدن به یک طرح بهینه می باشد. به همین دلیل، در این مقاله از الگوریتم بهینه سازی تدریجی سرد شدن فلزات برای مینیمم کردن حداکثر ممان خمشی جهت رسیدن به شکل بهینه سازه استفاده شده است. روش تدریجی سرد شدن فلزات، روشی هیوریستیک و قدرتمند بوده و می¬توان به کمک آن به حل مسائل پیچیده با انجام محاسبات ساده رسید. در این مقاله ابتدا مقدار ممان خمشی حداکثر در سازه با استفاده از روش ماتریسی محاسبه شده و سپس الگوریتم بهینه سازی تدریجی سرد شدن فلزات برای مینیمم کردن آن در کل سازه به کار می-رود. برای نشان دادن چگونگی عملکرد و کارایی این روش در حل مسائل برای رسیدن به حداقل ممان خمشی حداکثر چند مثال ارائه شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با بهینه سازی شکل سازه به کمک روش ارائه شده می¬توان مقدار ممان خمشی حداکثر در سازه را به طور قابل توجهی نسبت به کارهای گذشته کاهش داد.