مكان يابي بهينه ستونها و اعضا در شبكه هاي تخت دو لايه با استفاده از الگوريتم جستجوي همزيستي موجودات اصلاح شده

مهندسي فناوري ارشد سازه هاي فضاكار

كارشناسي ارشد

در بهينه سازي توپولوژي شبكه هاي دو لايه تعداد چشمه ها، مختصات گره ها و شبكه بالا ثابت در نظر گرفته شده است در حالي كه وجود و عدم وجود اعضاي شبكه پايين و جاني و نيز سطح مقطع اعضاي سازه بعنوان متغيرهاي طراحي انتخاب شده است. هدف اين است كه مقدار بهينه اين متغيرها جهت ارضا قيود بوسيله يك روش جستجوي آماري چون الگوريتم همزيستي موجودات اصلاح شده يافت شوند. در اين روش حذف اعضاي شبكه پايين وجاني بصورت مستقيم انجام شده است. در هرحال به منظور كاهش فضاي طراحي، از تقارن سازه جهت حذف گروهي از اعضا استفاده شده است. گروه بندي متقارن اعضا باعث ميشود كه آنها در گروه هاي 4 و 8 تايي از سازه زمينه حذف شوند. وجود وعدم وجود اعضاي هر گروه بوسيله يك متغير (متغير توپولوژي) مشخص ميشود، كه مي تواند تنها دو عدد 0 و 1 را به خود اختصاص دهد. مقدار 0 متغير توپولوژي iام نشان دهنده اين است كه گره هاي موجود در گروه iام بايد از سازه زمينه حذف شوند. با حذف هر گروه تمامي اعضاي آن گروه حذف ميشوند. در مسئله بهينه سازي توپولوژي تعداد متغيرهاي طراحي (NDV) برابر است با مجموع تعداد متغيرهاي توپولوژي (NTV) و تعداد تيپ هاي فشاري و كششي اعضا. انتخاب مناسب متغيرهاي طراحي كه تمام قيود مسائل بهينه سازي را برآورده و در نهايت بهترين مقدار از تابع هدف را به دست مي دهد بهينه سازي سازه ناميده ميشود. در دهه هاي اخير الگوريتم هاي مختلف بهينه سازي براي بهينه سازي سازه ها مورد توجه قرار گرفته اند. در اين تحقيق يك الگوريتم تركيبي جديد براي بهينه سازي اندازه و توپولوژي خرپاها مورد استفاده قرار مي گيرد. اين الگوريتم از تركيب الگوريتم جستجوي همزيستي موجودات (SOS) و ماشين هاي ياخته اي (CA) بدست مي آيد، كه به آن CA-SOS مي گويند. در اولين تكرار برخي از بهترين افراد برتر SOS انتخاب شده و در سلول هاي CA قرار ميگيرند. سپس يك سلول تصادفي از CA در هر تكرار انتخاب و بهترين طراحي از سلول انتخاب شده و همسايگي آن انتخاب ميشود و به عنوان X-BEST در نظر گرفته ميشود. در فرايند بهينه سازي X-BEST براي اصلاح روش SOS مورد استفاده قرار ميگيرد. مثال هاي عددي نشان مي دهد كه روش CA-SOS در بهينه سازي اندازه و توپولوژي از روش SOS كارامدتر ميباشد.

115966

مركز آموزش علمي-كاربردي جهاد دانشگاهي كرمان

دانشگاه جامع علمی کاربردی

عيسي سلاجقه، رضا كامياب مقدس

مصطفي مشايخي