طراحی بهینه ی چند هدفی قاب های سازه ای با استفاده از روش تکامل دیفرانسیلی

در طراحی سازه ها همواره توابع هدف زیادی وجود دارند که در تضاد با همدیگرند و بهبود در یکی از آنها باعث بدترشدن تابع هدف دیگر می شود. به عنوان مثال در طراحی سازه ها اگر به دنبال کم کردن وزن سازه باشیم، میزانجابجایی و تنش آن افزایش می یابد؛ بنابراین در طراحی سازه ها باید به دنبال نقطه طراحی باشیم که بتواند مصالح بینتوابع هدف را برقرار کند. برای رسیدن به این هدف باید از مبانی بهینه سازی چند هدف استفاده کنیم. در مسایل بهینهسازی چند هدفه، یک نقطه بهینه به عنوان جواب مسیله ارایه نمی شود؛ بلکه مجموعه ای از نقاط بهینه تحت عنواننقاط پارتو ارایه می شوند، تمامی نقاط پارتو نسبت به همدیگر غیر برترند و طراح بسته به نیاز خود می تواند نقطهمصالحه طراحی را انتخاب کند. هدف از این مطالعه ارایه الگوریتم بهینه سازی چند هدفی براساس روش تکاملدیفرانسیلی برای حل مسایل بهینه سازی و استفاده از آن برای طراحی بهینه قاب های سازه ای از دید چندین تابع هدفبه منظور حصول نقاط پارتو و انتخاب نقطه مصالحه طراحی است. برای این منظور قاب های سازه ای به صورت دو بعدیو سه بعدی در نظر گرفته شده اند و ابعاد آنها با استفاده از الگوریتم تکامل دیفرانسیلی، به گونه ای تعیین شدند کهچندین تابع هدف به طور همزمان بهینه شوند. به عبارت دیگر هدف اصلی در مطالعه ی حاضر، برآورده شدن همزمانچند هدف در طراحی یک قاب بوده که با استفاده از روش تکامل دیفرانسیلی به صورت چند هدفه این نیاز تامین شد، بهاین صورت که به طور همزمان وزن سازه کاهش داده شد؛ در حالی که تغییر شکل های آن افزایش پیدا نکرد و به یکمجموعه جواب بهینه بجای یک نقطه بهینه دست یافته شد.

Keywords:

بهینه سازی چند هدفی , تکامل دیفرانسیلی , الگوریتم ژنتیک