مهندسی مکانیک امیرکبیر، جلد ۵۲، شماره ۱، صفحات ۱۶۱-۱۷۰

عنوان فارسی توسعه الگوریتم بهینه‌سازی توپولوژی تکاملی دوسویه برای سازه‌های پیوسته با تابع هدف سختی و فرکانس طبیعی پایه با اعمال قید تقارن هندسی
چکیده فارسی مقاله بهینه‌سازی توپولوژی، باهدف تعیین بهترین الگوی توزیع جرم از جامع‌ترین مسائل درزمینه بهینه‌سازی سازه‌ای است. در کنار سختی سازه-ها به‌عنوان رایج‌ترین تابع هدف، بهینه‌سازی فرکانسی از اهمیت بالایی در صنایع مختلف برخوردار است که معمولاً با افزایش فرکانس طبیعی پایه یا بیشینه‌سازی اختلاف دو فرکانس طبیعی متوالی قابل‌دسترسی است. پدیده فرکانس‌های طبیعی چندگانه، وابستگی نتایج بهینه‌سازی توپولوژی به مش، شطرنجی شدن ناحیه طراحی، قید تقارن هندسی و رخ دادن مد‌های ارتعاشی تصنعی محلی در نواحی دارای تمرکز پایین ماده، مهم‌ترین چالش‌های پیش روی طراح در مسائل بهینه‌سازی سختی و فرکانسی هستند که قابلیت ساخت سازه را نیز تحت تأثیر قرار می‌دهند. در تحقیق حاضر، الگوریتم بهینه‌سازی تکاملی دوسویه که یکی از الگوریتم‌های نوظهور در عرصه بهینه‌سازی توپولوژی برای سختی سازه‌ها به شمار می‌رود، برای مساله سختی و فرکانسی به‌طور مجزا و با استفاده از طراحی یک بسته نرم‌افزاری شامل یک کد متلب و حل گر اجزاء محدود آباکوس پیاده-سازی شده است. همچنین اثر قید تقارن هندسی روی توپولوژی سازه در مساله سختی و فرکانسی لحاظ گردیده است. در همین راستا بهینه‌سازی توپولوژی با توابع هدف سختی و فرکانسی روی یک تیر دوبعدی پیاده‌سازی شده است و درنهایت نتایج بهینه‌سازی برای هر دو تابع هدف با سازه‌ی اولیه مقایسه خواهند شد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله

عنوان انگلیسی Developing BESO Topology Optimization Algorithm of Continuum Structures for Stiffness and Fundamental Frequency Considering Geometrical Symmetry Constraint
چکیده انگلیسی مقاله Topology optimization of structures, seeking the best distribution of mass in the design space to improve the performance and weight of a structure, is one of the most comprehensive issues raised in the field of structural optimization. In addition to the structure stiffness as the most common objective function, frequency optimization is of great importance in industries achieved by maximizing the fundamental frequency or the gap between two consecutive eigenfrequencies. The phenomenon of multiple frequencies, mesh dependency of topology responses, checkerboarding, geometric symmetry constraint, and occurrence of artificial localized vibration modes in low density regions are the most important challenges faced by the designer in stiffness and frequency optimization problems which influence the manufacturability of the design too. In this paper, BESO method is applied for a frequency and stiffness problem separately via creating a software package including a Matlab code and Abaqus FE solver. Also, in this paper the effect of geometric symmetry constraint is considered on resulted topologies from stiffness and frequency problems. So the BESO method is applied for modeling a 2D beam and its stiffness and frequency optimization and finally the optimization results of both objective functions will be compared with initial structure.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله

نویسندگان مقاله محسن تیموری |
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران ، ایران

مسعود عسگری |
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی


نشانی اینترنتی https://mej.aut.ac.ir/article_2895_eeff910f99129fe8d0fc2f9bde323457.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1252/article-1252-2205297.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