بهینه سازی توپولوژی چند مصالحی سازه ها با استفاده از روش مجانبهای متحرک

هدف از این پژوهش ارائه رویکردی نوین در بهینه سازی توپولوژی چند مصالحی با هدف کمینه سازی انرژی کرنشی تحت قید حجم مصالح است. در این راستا الگوریتم توسعه یافته قادر است توزیع بهینه دو مصالح را در دامنه طراحی به گونه ای تعیین کند که تابع هدف کمینه گردد. برای حل مساله بهینه سازی توپولوژی از روش مصالح همسانگرد جامد با تابع جریمه (SIMP) و روش مجانبهای متحرک (MMA) استفاده شده است. در این پژوهش به منظور محاسبه مشتقات تابع هدف و قید حجم نسبت به متغیرهای طراحی تحلیل حساسیت تحیلی انجام شده است. دو نوع مصالح با مدول الاستیسیته های متفاوت در نظر گرفته شده و بنابراین هر المان محدود دارای دو متغیر طراحی است. متغیر طراحی اول نشان دهنده وجود یا عدم وجود مصالح در هر المان و متغیر طراحی دوم تعیین کننده نوع مصالح تخصیص یافته به هر المان می باشد. به منظور تحلیل سازه در روند بهینه سازی از نرم افزار اجزای محدود آباکوس استفاده می شود. نتایج به دست آمده حاکی از کارایی روش ارائه شده در تولید توپولوژی های قابل قبول و کاربردی است.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی توپولوژی چند مصالحی ، SIMP ، روش مجانبهای متحرک ، کمینه سازی انرژی کرنشی