طراحی بهینه سازه های فضاکار مبتنی بر نظریه قابلیت اطمینان با استفاده از الگوریتم ژنتیک

Abstract

بهینه سازی سازه­ها بر اساس نظریه قابلیت اطمینان، با توجه به طبیعت تصادفی پارامترهای سازه­ای از قبیل خواص مصالح، بارهای خارجی، ابعاد هندسی و غیره مورد توجه ویژه­ای قرار گرفته است. به کمک نظریه قابلیت اطمینان سیستم­های سازه­ای، می­توان عدم قطعیت­های ناشی از طبیعت آماری پارامترهای سازه­ای را به صورت روابط ریاضی درآورد. متعاقباً، می­توان ملاحظات ایمنی و عملکرد را به طور کمی وارد روند طراحی نمود. در این مقاله طراحی بهینه سازه­های فضاکار بر اساس کمینه سازی وزن تحت محدودیت قابلیت اطمینان اعضا و سیستم سازه­ای صورت گرفته است. در این مسیر با همگرایی موضعی و زمان طولانی لازم برای انجام محاسبات قابلیت اطمینان در سازه­های بزرگ مقیاس، روبه رو هستیم. هدف از این مقاله ارایه روشی برای رفع این مشکلات می­باشد. با در نظر گرفتن شاخص قابلیت اطمینان به عنوان محدودیت طراحی، محاسبات بهینه­سازی احتمال اندیشانه برای سازه­های بزرگ، در محدوده زمانی بهینه سازی یقین اندیشانه قرار می­گیرد. بررسی نتایج نشان می­دهد، این الگوریتم در نظر گرفته شده برای بهینه سازی خرپاهای متقارن با بارگذاری متقارن عملکرد بسیار مناسبی از خود نشان می­دهد.