بهینه یابی تیرهای لانه زنبوری با استفاده از روش های فراابتکاری

در دهه های اخیر، به منظور کاهش وزن سازه که منجر به کاهش هزینه ساخت و ساز هم می شود، استفاده از مقاطع فولادی I شکل با جان سوراخدار که اصطلاحا به مقاطع لانه زنبوری شده معروف هستند، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. این مقاطع به عنوان المان های اصلی سازه هم کاربرد داشته و در سازه های صنعتی و به طور کل سازه های یک طبقه که نیاز به دهانه های بزرگ دارند نظیر سوله ها، فروشگاه ها، پارکینگ ها، فروشگاه ها و ... به کارگرفته می شوند. مقاطع لانه زنبوری بدون پوشش ظاهری هم بدلیل شکل خاص و هم از منظر زیبایی شناسی کاربرد فراوان دارند. این تحقیق در مورد بهینه کردن مقاطع لانه زنبوری شده به عنوان المان سازه ای سازه های صنعتی و به طور خاص تیرهای لانه زنبوری می باشد. امروزه از روش های جدیدی تحت عنوان الگوریتم های فراکاوشی در بهینه سازی سازه ها استفاده می شود. این روش ها مبتنی بر جستجوی تصادفی بوده و مشکلاتی از قبیل پیوستگی تابع هدف را ندارند. روش نهنگ ارتقاءیافته EWOA نیز از جمله این روش هاست که بر مبنای رفتار شکار نهنگ های عظیم الجثه می باشد. در این تحقیق تیرهای لانه زنبوری با سوراخ های دایره ای و شش ضلعی مورد ارزیابی قرار گرفته اند و هزینه ی ساخت تیر به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. به منظور طراحی بهینه این تیرها از برنامه متلب MATLAB و همچنین جهت بهینه سازی ابعاد و شکل سوراخ ها از الگوریتم نهنگ ارتقاءیافته استفاده شده است و در نهایت پاسخ های بدست آمده با سه الگوریتم ذرات برخورد کننده CBO، نسخه بهبود یافته آن یعنی ECBO و الگوریتم نهنگ WOA مقایسه شده است.

کلیدواژه ها:

طراحی بهینه سازه ها ، الگوریتم های فراکاوشی ، تیرهای لانه زنبوری ، نسخه بهبودیافته الگوریتم نهنگ