بهینه سازی توپولوژی براساس قابلیت اعتماد در سازه پل با استفاده از روش های قابلیت اعتماد مرتبه اول و دوم

Abstract

بهینه سازی توپولوژی براساس قابلیت اعتماد، منجر به یک توپولوژی بهینه با ارضای قیودی که شامل عدم قطعیت متغیرهاست، می‌گردد. به دلیل عدم قطعیت‌های ذاتی از قبیل بارگذاری خارجی، خواص مصالح و کیفیت ساخت، نمونه های اولیه و اعضا تولید شده ممکن است عملکردهای مورد نیاز را ارضا نکنند. در بهینه سازی توپولوژی بر اساس قابلیت اعتماد، هرکدام از این پارامترهای عدم قطعیت به عنوان متغیر تصادفی در نظر گرفته می‌شود و قیود قابلیت اعتماد، به منظور حاصل شدن سازه قابل اعتمادتر در فرمول بندی مسئله بهینه سازی توپولوژی استفاده می‌شود. در این مقاله، به منظور به دست آوردن توپولوژی قابل اعتماد در دو سازه پل، بهینه سازی توپولوژی براساس قابلیت اعتماد از روش ریز ساختارهای ایزوتروپیک جامد با جریمه، استفاده شده است. روش‌های قابلیت اعتماد مرتبه اول و دوم به عنوان روش‌های تحلیل قابلیت اعتماد، به منظور در نظر گرفتن پارامترهای عدم قطعیت مربوط به بارگذاری،‌ مدول یانگ و ضخامت استفاده می‌شود. مشخص شد که در توپولوژی‌های بهینه به دست آمده به وسیله بهینه سازی توپولوژی براساس قابلیت اعتماد، مقادیر نرمی بالاتر از مقادیر متناظر به دست آمده از روش بهینه سازی توپولوژی قطعی می‌باشد و با افزایش تعداد پارامترهای عدم قطعیت، نرمی سازه بیشتر می‌گردد.