بهینه سازی های سازه های الاستیک با هدف ماکزیمم کردن ضریب بار کمانش با استفاده از روش سطوح هم تراز

یافتن توپولوژی بهینه یک سازه پیوسته دو بعدی تنش صفحه ای به کمک روش بهینه سازی سطوح هم تراز و با در نظر گرفتن میزان مشخصی از حجم ماده به گونه ای که ضریب بار کمانش سازه را ماکزیمم نماید هدف اصلی این پژوهش می باشد. در مسائل بهینه سازی شکل و توپولوژی سازه ها معمولا مبحث مربوط به پایداری و کمانش در نظر گرفته نمی شود و توپولوژی های بهینه استخراج شده در عین حال که توابع هدف مرسومی مانند انرژی کرنشی یا جرم سازه را بهینه می نمایند اما در بعضی موارد دارای اعضایی با طول بلند و نازک می باشند که می تواند منجر به ناپایداری سازه گردد. برای حل مساله بهینه سازی از روشی مبتنی بر حل معادله همیلتون-ژاکوبی جهت به روزرسانی معادله سطوح هم تراز به جای استفاده از روش سطوح هم تراز مرسوم، استفاده شده است که به واسطه تعریف یک پارامتر تنظیم، براحتی می توان پیچیدگی های توپولوژی بهینه را ساده نمود و در نتیجه حل معادله سطوح هم تراز پایدارتر می گردد. استخراج ترم سرعت مورد نیاز در روش بهینه سازی توپولوژی سطوح هم تراز برای تابع هدف ضریب بار کمانش از نوآوری های این مقاله می باشد.

کلیدواژه ها:

سطوح هم تراز ، کمانش ، بهینه سازی توپولوژی سطوح پیوسته