22487

ارائه يك روش فراكاوشي جديد بر اساس مكانيك سياه چاله ها و بررسي كاربرد آن در طراحي بهينه خرپاهاي دو و سه بعدي بر اساس هندسه، اندازه، جنس و توپولوژي

كارشناسي ارشد

سازه

1397-1399

1399/06/26

پروفسور علي كاوه

عمران

در پژوهش حاضر، مساله بهينه سازي اتصال اعضا (توپولوژي) و چيدمان چند ماده اي به صورت هم زمان براي سازه هاي خرپايي دو و سه بعدي در نظر گرفته شده است. به منظور بدست آوردن پاسخ هاي مناسب تر، يك روش فراكاوشي جديد (بهينه سازي مكانيك سياه چاله ها) ارائه شده است. كارايي آن با بهينه سازي توابع شاخص رياضياتي و مسائل مهندسي بررسي گرديده است. توابع شاخص رياضياتي شامل مسائل مد يك نواخت، چند مد با دامنه بالا و چند مد با دامنه ثابت مي باشد. پاسخ هاي به دست آمده ي نظير آن ها با ساير الگوريتم هاي فراكاوشي مشهور مقايسه گرديده است. هم چنين، سه نوع از سازه هاي خرپايي، چه دو و چه سه بعدي، بر اساس مفاهيم بهينه سازي چيدمان پايه، بهينه گرديده اند. در نهايت، جزئيات بهينه سازي چند ماده اي چيدمان و اتصال اعضا (توپولوژي) ارائه و الگوريتم بهينه سازي مكانيك سياه چاله ها مورد استفاده قرار گرفته است تا طراحي بهينه سازه اي آن ها بدست آيد.

1399/07/22

Simultaneously Multi-Material Layout, and Connectivity Optimization of Truss Structures via Black Hole Mechanics Optimization Algorithm

9/17/2021 12:00:00 AM

In this paper, the multi-material layout and connectivity (topology) optimization problems are considered simultaneously for two- and three- dimensional truss structures. To obtain more appropriate solutions, a new meta-heuristic algorithm (Black Hole Mechanics Optimization) is proposed. Its performance has been investigated by optimizing mathematical benchmark functions and engineering problems. The mathematical test functions include unimodal, high dimensional multimodal, and fixed-dimensional multimodal problems. Their corresponding obtained results are compared with those of other well-known meta-heuristic algorithms. Also, three types of truss structures, either two or three dimensional, are optimized according to the concepts of the basic layout optimization problem. Finally, the details of the multi-material layout and connectivity (topology) optimization are introduced, and the Black Hole Mechanics Optimization Algorithm (BHMO) has been applied to obtain their optimum structural design.

هوش مصنوعي , هوش مصنوعي , بهينه سازي , بهينه سازي , الگوريتم هاي فراكاوشي , روش اجزاي محدود , سازه هاي اسكلتي , بهينه سازي , بهينه سازي

Artificial Intelligence , Artificial Intelligence , Optimization , Optimization , Meta-Heuristic Algorithms , Finite Element Method , Skeletal Structures , Optimization , Optimization