این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۵، صفحات ۲۹-۳۸
عنوان فارسی بررسی اثرات پارامترهای طراحی در توپولوژی نهایی سازه‌های مسطح با روش بهبودیافته بهینه‌سازی تکاملی دوجهته سازه
چکیده فارسی مقاله بهینه‌سازی توپولوژی سازه‌ به دنبال دستیابی به بهترین چیدمان مواد در دامنه طراحی از پیش معین‌شده است. در این مقاله به بررسی تاثیر پارامترهای طراحی شامل پارامتر مقیاس طول و نرخ تکامل حجمی در روش بهبودیافته بهینه‌سازی تکاملی دوجهته سازه‌ها با دیدگاه حذف نرم مواد پرداخته می‌شود. هدف اصلی در این روش بیشینه کردن سفتی سازه در یک حجم معین از مواد با استفاده از تحلیل المان محدود است. در هر مرحله پس از تحلیل المان محدود، عدد حساسیت برای هر المان در بازه‌ی طراحی محاسبه شده و به عدد حساسیت گره‌ای تبدیل می‌شود. با طرح یک فیلتر و بکارگیری یک مقیاس طول، عدد حساسیت بهبودیافته‌ای برای هر المان تعریف می‌شود. از این عدد بعنوان معیاری برای ارزش‌گذاری هر المان در بازه طراحی، بررسی حذف و اضافه نمودن المان‌ها استفاده می‌شود. برای افزایش بیش‌تر همگرایی فرآیند بهینه-سازی، دقت عدد حساسیت المانی جدید با استفاده از اطلاعات مراحل پیشین بهبود می‌یابد. این روش مستقل از مش و همگراست و در توپولوژی‌های بهینه الگوی شطرنجی و جواب‌های محلی مشاهده نمی‌شود. با استفاده از سه نمونه‌ی طراحی، تیر یک سر گیردار، تیر کلاسیک و سازه نوع میشل، به بررسی عوامل تاثیرگذار بر طرح نهایی سازه پرداخته می شود. با تغییر پارامتر مقیاس طول طرح‌های مختلفی در سازه نهایی مشاهده می‌شود که تعداد مراحل همگرایی با افزایش این پارامتر بیشتر شده است. کاهش نرخ تکاملی حجمی نیز موجب ایجاد توپولوژی نهایی کاملاً متفاوت و حتی نامتقارن شده و افزایش آن، طرح‌های حاصله نزدیک‌تر به توپولوژی نهایی ایجاد می‌کند.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Studying the effects of design parameters on the final topology of planar structures by improved bi-directional evolutionary structural optimization method
چکیده انگلیسی مقاله Topology optimization of structure seeks to achieve the best material distribution in the Pre-determined design domain. In this paper, the effect of design parameters contains length scale parameter and evolutionary volume ratio in improved bi-directional evolutionary structural optimization method with soft kill approach is discussed. The main aim of this method is searching for the stiffest structure with a given volume of material using finite element method. At each iteration of finite element analysis, sensitivity number is calculated for each individual element in design domain and then converted to the nodal sensitivity number. With Filter Scheme and using length scale, an improved sensitivity numbers is defined. This number is used as a criterion for rating each element in design domain and determining the addition and elimination (remove) of elements. To increase the convergence of the optimization process, the accuracy of the new elemental sensitivity numbers is improved by considering the sensitivity history. This method is convergent and mesh-independent and there are no checkerboard pattern and local solutions in optimal topologies. Using three design samples, a cantilever and classical beam and Michell type structure, affecting factors will be discussed on the final design of the structure. Change of length scale parameter makes various schemes in final structures in which with increasing this parameter, more iteration is needed for convergent solution. Reducing evolutionary volume ratio forms different and even asymmetric topologies. Better final topologies are obtained with higher evolutionary volume ratios.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله سعید شعبانی نودهی | shabani nodehi
دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه گیلان (Guilan university)

سید رضا فلاحتگر | seyed reza
عضو هیات علمی دانشگاه گیلان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه گیلان (Guilan university)

رضا انصاری |
هیات علمی مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه گیلان (Guilan university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_14545_9d4257963788734f16ec946384046003.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227427.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات