بهینه سازی چند هدفی سازه های فضاکار با محدودیت لاغری با درنظرگرفتن احتمال خرابی اعضاء و گره ها به کمک الگوریتم وراثتی اصلاح شده

در این تحقیق، هدف بهینه یابی وزن سازه های فضاکار با استفاده از نظریه قابلیت اعتماد بوده و بهینه سازی همزمان تابع وزن و احتمال خرابی اعضاء تحت محدودیت احتمال خرابی کل سازه نیز بررسی گردیده است. با توجه به اینکه در عمل، خرابی سازه، علاوه براینکه از ناحیه عضو رخ می دهد، از محل گره ها نیزممکن است بوقوع بپیوندد. بنابراین، علاوه بر احتمال خرابی اعضاء، احتمال خرابی گره ها نیز در فرآیند بهینه یابی وزن سازه های خرپایی و فضاکار منظور شده است. منظور از خرابی گره این است که تغییر مکان گره در یک راستا از تغییر مکان مجاز گره در آن راستا تجاوز نماید. در مثالهای عددی انجام یافته در این تحقیق فرض شده است که تمامی متغیرهای احتمال اندیشانه از نظر آماری مستقل از یکدیگر بوده و دارای تابع توزیع نرمال باشند. همچنین در این تحقیق، مقادیر بهینه وزن سازه های فضاکار را در دوحالت قیود یقین اندیشانه و قیود احتمال اندیشانه محاسبه و بایکدیگر مقایسه می نماییم. با توجه به اهمیت بحث لاغری در اعضاء سازه فضاکار، در این تحقیق از شعاع ژیراسیون و لاغری در فرآیند بهینه سازی سازه فضاکار به عنوان متغیر احتمال اندیشانه استفاده نموده و اثرات آن در فرآیند بهینه یابی وزن مورد توجه قرار گرفته است. همچنین در این تحقیق، جهت بهینه یابی، از الگوریتم وراثتی اصلاح شده استفاده گردیده است. از آنجا که محاسبات روش وراثتی در هر مرحله بر زیر مجموع های از دامنه تابع انجام می شود، احتمال همگرایی آن در بهینه کلی تابع هدف افزایش یافته و از همگرایی موضعی جلوگیری می نماید.همچنین استقلال محاسبات این الگوریتم از مشتق تابع هدف و قیود حاکم، باعث سازگاری آن با توابع گسسته می گردد. تحقیق اخیرنشان می دهدکه با افزایش احتمال خرابی مجاز اعضاء، گره ها و یا کل سازه وزن بهینه سازه کاهش می یابد ، اما با افزایش ضرایب پراکندگی بار و یا تنش تسلیم وزن بهینه سازه نیز افزایش خواهد یافت

کلیدواژه ها:

احتمال خرابی عضو و گره ، بهینه سازی ، سازه های فضاکار ، الگوریتم وراثتی اصلاح شده