بهینه سازی توپولوژی بر اساس قابلیت اطمینان برای حداکثر سازی هم‎زمان سختی و فرکانس

بهینه‎سازی توپولوژی بر اساس قابلیت اطمینان (RBTO) برای در نظر گرفتن عدم قطعیت، در متغیرهای طراحی استفاده می‎شود. در این مقاله نشان داده می شود که گاهی اوقات بهینه سازی فرکانس ممکن است سازه ای با سختی کم یا برعکس بهینه سازی سختی، سازه ای با فرکانس پایین تولید کند. در این مورد، بهینه سازی چندهدفه برای هر دو سختی و فرکانس استفاده می شود. در این مقاله (RBTO) با استفاده از بهینه‎سازی دو جهتی تکاملی سازه ها (BESO) با طرح فیلتر بهبود یافته ارائه می‎شود. برای محاسبات معیار اطمینان از قابلیت اطمینان مرتبه اول (FORM) و روش پاسخ سطح استاندارد برای تقریب تابع حالت حدی استفاده می شود. برای افزایش بازده محاسبات، تخمین اطمینان با فرایند بهینه سازی توپولوژی کوپل شده است. بهینه سازی توپولوژی به‎صورت کمینه کردن حجم با قیود احتمالاتی تغییر مکان و فرکانس فرمول بندی می شود. چگالی، مدول یانگ و بار به عنوان متغیرهای عدم قطعیت در نظرگرفته می شود. توپولوژی به دست آمده با (RBTO) با توپولوژی به دست آمده از بهینه سازی توپولوژی قطعی (DTO) مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد (RBTO) با استفاده از (BESO) به طور موثر توانایی حل مسائل بهینه سازی چند هدفه برای فرکانس و سختی را دارد.

کلیدواژه ها:

Reliability ، multi-objective topology optimization ، Bidirectional evolutionary structural optimization ، قابلیت اطمینان ، بهینه سازی توپولوژی چند هدفه ، بهینه‎سازی دو جهتی تکاملی سازه‎ها