بررسی و بهینه سازی خواص مکانیکی شبکه آگزتیک جدید با روش تحلیلی و الگوریتم ژنتیک

در این پژوهش، یک ساختار جدید مشبک آگزتیک ستاره ای-قوسی معرفی شده است که به جای تیرهای مستقیم از قوس های منحنی بهره می برد. روش تحلیلی مبتنی بر انرژی برای پیش بینی خواص مکانیکی معادل این ساختار توسعه داده شده و نتایج آن با استفاده از تحلیل اجزای محدود (نرم افزار ABAQUS) و تست فشار نمونه تولید شده با چاپگر سه بعدی صحت سنجی شده است. بهینه سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه 𝑁𝑆𝐺𝐴𝐼𝐼 برای یافتن بهترین پارامترهای هندسی در جهت افزایش مقادیر مدول های الاستیک (جهت های 𝑥 و𝑦)، افزایش مدول برشی و کاهش جرم سازه انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهند که روش تحلیلی توسعه یافته از دقت قابل قبولی برخوردار است، به طوری که با مقایسه نتایج آن با شبیه سازی های عددی و آزمایش های تجربی، خطای آن کمتر از ۸.۲۸% ارزیابی شده است. به دلیل سرعت بالای محاسبات، سادگی و دقت مناسب، از این روش تحلیلی برای استخراج پارامترهای بهینه استفاده شده است. مقایسه نتایج خواص مکانیکی معادل سازه بهینه شده و بهینه نشده نشان داد که بهینه سازی می تواند عملکرد سازه ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

آگزتیک ، ساختار مشبک ، خواص مکانیکی ، بهینه سازی چند هدفه