این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۷، شماره ۴، صفحات ۲۵۵-۲۶۶
عنوان فارسی بهینه‌سازی توپولوژی، شکل و ابعاد سازه‌های کش‌بستی با تعداد عضو مشخص تحت بارگذاری خارجی
چکیده فارسی مقاله سازه‌های کش‌بستی، سازه‌های گسسته با اعضای دونیرویی هستند که علاوه بر کاربردهای معماری، به عنوان یک سازه باربر نیز مورد توجه قرار گرفته‌اند. از آن‌جا که در این سازه‌ها کابل‌ها فقط کشش و میله‌ها فقط فشار را تحمل می‌کنند، با داشتن اعضای کمتر در مقایسه با خرپاها و پیش‌تنیدگی در هنگام برپا شدن، ساختار خود متعادلی را ایجاد می‌نمایند که هم می‌توانند بارگذاری خارجی را تحمل کنند و هم بالقوه جرم کمتری در مقایسه با خرپا‌ها دارا باشند. تعیین چیدمان پایدار سازه‌های کش‌بستی (توپولوژی)، موقعیت گره‌های آنها (شکل) و ابعاد مقطع این سازه‌ها (تعیین اندازه) به منظور بهینه‌سازی جرم سازه، با چالش زیادی همراه است چرا که تحلیل این سازه‌ها به صورت ماتریسی ممکن نیست و معادلات حاکم غیر‌خطی هستند. در این مقاله، با در نظر گرفتن سازه‌ی کش‌بستی از کلاس یک با تعداد مشخصی کابل و میله، با تکیه‌گاه مشخص برای تحمل بار معلوم در گره‌های معین، جرم سازه بهینه می‌شود. متغیرهای طراحی شامل نحوه‌ی اتصال اعضا، و چگالی نیرویی و سطح مقطع آن‌ها، و قیود مسئله شامل استحکام اعضا، کمانش میله‌ها و حداکثر جابجایی گرهی، و مختصات گره‌های شناور برای ایجاد تقارن است. قیود مسئله با فرایند غیر‌خطی شکل‌یابی ساختار خود متعادل پیش‌تنیده، و تحلیل خطی سازه بارگذاری شده با فرض جابجایی‌های کوچک ارزیابی می‌شوند. در یک گام ابتکاری، بهینه‌سازی به طور همزمان در مناطق مختلفی از فضای جواب، که بالقوه ارزشمند هستند صورت می‌گیرد و پاسخ‌های متنوعی پدید می‌آیند. تنوع سازه‌های بهینه در نتایج ارائه شده مشاهده می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سازه‌های کش‌بستی، روش چگالی نیرویی، شکل‌یابی، بهینه‌سازی،
عنوان انگلیسی Topology, shape and size optimization of 3 D tensegrity structures with specified number of members under external loads
چکیده انگلیسی مقاله "Tensegrity" refers to a class of discrete structures with two force members (bars and cables) wherein bars only take tensile loads and cables only take compressive loads. The pre stressed members are interconnected so as to form a self equilibrium structure. Compared to a truss supporting the same external loading, a tensegrity structure has fewer members and could weigh less. Determining the stable topology (member connectivities), form (node coordinates) and size (cross sectional areas of members) of a tensegrity structure for weight minimization is a challenging task, as the governing equations are nonlinear and the conventional matrix analysis methods cannot be used. This article addresses the weight minimization of a class one tensegrity structure with a given number of bars and cables, anchored at certain nodes and supporting given load(s) at certain node(s). Member connectivities and their cross sectional areas and force densities are taken as design variables, whereas the members' strength and buckling requirements and maximum nodal displacements constitute the constraints, along with the coordinates of the floating nodes to make the structure symmetric. Constraints are evaluated through the nonlinear shape design of the self equilibrium structure and the linear analysis of the loaded structure, assuming small displacements. Using a novel approach, optimization is simultaneously performed in multiple promising areas of the solution space, resulting in multiple, optimum solutions. The diversity of the solutions is demonstrated by applying the proposed approach to a number of structural design problem.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله نسترن قیصریه |
دانشجوی کارشناسی ارشد

علی اصغر عطایی | ali asghar
دانشیار دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

مسعود شریعت پناهی |
عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_16569_5e8563e84d9b0bacea9ca6470ce42a80.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-458872.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