ارائه الگوریتم جدید جهت بهینهسازی توپولوژی سازه به روشتکاملی

بهینهسازی تکاملی یکی از روشهای عددی در زمینه بهینهسازی توپولوژی است. از این روش میتوان در بهینهسازی قطعات و سازه- های مکانیکی در زمینههای مختلف استفاده نمود. این روش بر اساس ایده حذف مواد غیر مفید از دامنه طراحی در تکرارهای متعدد انجام میشود. الگوریتم ارائه شده در این مقاله المانهای سازه را مورد بررسی دقیقی قرار میدهد و علاوه بر حذف ماده از سازه، معیارهایی برای اضافه نمودن نیز دارد. معیارها بصورت تابعی از تنش ونمیزز میباشند. در این روش، ابتدا دامنه طراحی مشخص و سپس تحلیل تنش میشود، سپس در هر تکرار المانهایی که تنش آنها زیر معیار حذف است از سازه حذف میشوند. در طول فرآیند بهینهسازی درصدی از المانهای مرزی حذف شده در تکرار قبل و آنهایی که در اطراف المانهای با تنش بالا میباشند و در مراحل قبل حذف شدهاند، دوباره اضافه میشوند. آنتن ایستگاههای زمینی ماهوارهای از جمله سازههایی هستند که کاهش وزن آنها ضمن استحکام کافی دارای اهمیت است. لذا در این مقاله بهینهسازی توپولوژی سازه پشتیبان یک آنتن ایستگاه زمینی بوسیلهی الگوریتم ارائه شده و الگوریتم موجود در بخش بهینهسازی توپولوژی نرمافزار انسیس که بر اساس روش مواد ایزوتروپیک جامد با جریمه 1 میباشد، انجام شده است. بررسی نتایج دو الگوریتم نشان دهنده برتری روش ارائه شده در زمان و تعداد تکرارها میباشد.

کلیدواژه ها:

بهینهسازی ، توپولوژی ، سازهها ، کاهش وزن ، المان محدود