-
شماره ركورد
28884
-
پديد آورنده
علي شعباني راد
-
عنوان
بررسي كاربرد روش جبري نيروها در بهينه سازي سازه¬هاي خرپايي به روش¬هاي فراكاوشي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي عمران
-
سال تحصيل
1400-1402
-
تاريخ دفاع
1402/06/11
-
استاد راهنما
جناب آقاي پروفسور علي كاوه
-
دانشكده
مهندسي عمران
-
چكيده
در پژوهش كنوني، به¬منظور سرعت بخشيدن به فرآيند طراحي بهينه ساز¬ه¬هاي خرپايي با استفاده از روش-هاي بهينه سازي فراكاوشي، روش جديدي با استفاده از روش جبري نيروها به¬عنوان ابزار تحليل¬گر سازه پيشنهاد شده است. از اين¬رو، چهار سازه¬ي خرپايي معيار و شناخته شده در زمينه¬ي بهينه¬ سازي مهندسي و نيز، چهار سازه¬ي خرپايي فضايي در مقياس واقعي به¬جهت بررسي كارايي روش پيشنهادي مورد مطالعه، و با روش مرسوم مورد مقايسه قرار گرفته اند. در فرآيند بيان شده كه نيازمند صدها و يا هزاران بار فراخواني تابع هدف و پيرو آن، تحليل سازه است، زماني¬كه وزن سازه و سطح مقطع اعضا به¬ترتيب به¬عنوان تابع هدف و متغير طراحي انتخاب مي¬شوند، توپولوژي و هندسه¬ي سازه¬ ثابت خواهد ماند؛ هم¬چنين، درجه¬ي آزادي استاتيكي سازه¬ها به¬طور معمول كم¬تر از درجه¬ي آزادي كينماتيكي آن¬ها بوده كه سبب مي¬شود تعداد مجهولات كم¬تري در روش نيروها انتخاب شوند. نتايج نشان مي¬دهد كه روش پيشنهادي، درصورتي¬كه درجه¬ي آزادي استاتيكي سازه¬ كم¬تر از درجه¬ي آزادي كينماتيكي آن بوده و نيز، توپولوژي و هندسه آن ثابت بماند، زمان مورد نياز پردازش¬ رايانه براي ارزيابي¬هاي تكرارشونده¬ي تابع هدف و در نتيجه، خاتمه¬ي كل فرآيند طراحي بهينه كاهش مي¬يابد. روش جبري نيروها با توجه به جامعيت، سهولت و سازگاري بالاتر نسبت به ساير روش¬هاي نيرو¬ها در پياده¬سازي در رايانه¬هاي ديجيتال، امكان جاي¬گزيني مناسبي به¬جاي روش متداول تحليل سازه، يعني روش جابه¬جايي به¬عنوان ابزار تحليل¬گر سازه¬ها را خواهد داشت در حالي¬كه مقداري حافظه¬ي بيش¬تري از آن اشغال مي¬كند. شايان ذكر است به¬منظور دست¬يابي به طراحي بهينه¬ي قابل اطمينان، الگوريتم بهبوديافته¬ي سيستم ذرات مرتعش به¬عنوان ابزار بهينه‌ساز مورد استفاده قرار گرفته است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/07/20
-
عنوان به انگليسي
A Comparative Study on the Application of the Algebraic Force Method in the Truss Structures Using Meta-Heuristic Optimization
-
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
علي شعباني راد
-
چكيده به لاتين
The algebraic force method is employed as an analysis tool in the present study to figure out the metaheuristic-based optimal design of truss structures to suggest an alternative. Four planar and spatial well-studied benchmark trusses as well as four real-size spatial trusses have been taken into consideration in order to decide on the efficiency of the algebraic force method versus displacement method in the aforementioned problem while as objective and design variables respectively structural weight and cross-sectional areas are used. The results indicate that upon applicating the suggested method, the amount of the CPU time needs to spend functioning repetitive evaluations of the objective function and termination the entire process will be decreased when the degree of statical indeterminacy is smaller than the degree of kinematical indeterminacy. Also, results in considerable time-reduction while geometry and topology are fixed. Due to their amenability, simplicity, and generality, algebraic methods are one of the force method’s approaches that may be implemented in a quicker and simpler manner to accomplish the aim of structural analysis. However, they consume significantly more memory than even the displacement method, as was demonstrated. In order fulfill the desired outcome of optimal design, the improved vibrating particles systems algorithm operates as an optimizer technique which has been demonstrated to achieve outcomes that are reliable and appropriate in terms of efficiency.
-
كليدواژه هاي فارسي
روش جبري نيروها , بهينه سازي سازه¬ها , الگوريتم¬هاي فراابتكاري , سازه¬هاي خرپايي , تحليل به¬روش نرمي , روش اجزا محدود
-
كليدواژه هاي لاتين
Algebraic Force Method , Structural Optimization , Meta-Heuristics Algorithms , Truss structures , Flexibility Analysis , Finite Element Method
-
Author
Ali Shabani Rad
-
SuperVisor
Prof. Dr. Ali Kaveh
-
لينک به اين مدرک :
