بررسی کارآیی روش بهینه سازی تکاملی دوطرفه سازه در مکانیک تماس

مکانیک تماس یکی از شاخه های مهم و کاربردی در مکانیک جامدات است که طیف وسیعی از مطالعات تئوری، عددی و آزمایشگاهی را به خود اختصاص داده است. هدف از این مقاله به کارگیری روش بهینه سازی تکاملی دوطرفه سازهها 1 برای رسیدن به شکل بهینه تماس برای سازه تحت بارگذاری چند گانه می باشد. در این مقاله شکل بهینه برای حالت های مختلف تماس از جمله تماسجسم الاستیک با تکیه گاه صلب و تماس دو جسم الاستیک با فرض وجود و عدم وجود اصطکاک مورد ارزیابی قرار گرفته است. با استفاده از روش بهینه سازی تکاملی سازهها، در طی یک فرایند ساده با حذف تدریجی المان های ناکارآمد، شکل سازه به یک حالت بهینه همگرا می شود. برای ارزیابی کارآیی المان ها در فرآیند بهینه سازی در این جا بالاترین سطح تنش معیار برای گرههای در حال تماس با روش میانگین وزنی محاسبه می شود. هدف از این محاسبات رسیدن به یک توزیع یکنواخت از تنش در سراسر سطح تماس است. مدل سازی تماس با بکارگیری المان های بر روی گره های در حال تماس در نظر گرفته می شود. بنابراین متغیر طراحی در طی فرآیند بهینه سازی طول این المان های فاصله است. با این شیوه حجم زیادی از محاسبات غیر خطی مسئله کاهش یافته و قابلیت به روز شدن پارامتر های طراحی بعد از هر مرحله بهینه سازی تکاملی راحت تر انجام می شود.