بهینه سازی شکل سازه های پیوسته دوبعدی تحت بارهای استاتیکی

با پیشرفت روشهای برنامه ریزی ریاضی و تکنولوژی رایانه و کاهش هزینه عملیات ، تلاش زیادی در زمینه طراحی بهینه سازه های مهندسی بوسیله روشهای برنامه ریزی ریاضی انجام گرفته است. از نظر تاریخی میل به کم کردن وزن سازه بدون تأثیر مطلوب بر رفتار آن بخصوص در کاربردهای هوا فضا عامل مهمی در پیشرفت روشهای طراحی بهینه سازه ها بوده است . امروزه هم واملی نظیر کمبود منابع و هزینه های روز افزون حمل و نقل ، مصا لح و ساخت و .... باعث شده اند تا توجه بیشتری به روشهای بهینه سازی شود . روشهای طراحی معمول ما را در پیدا کردن یک طرح قابل قبول یا کافی کمک می کنند این نوع طراحی تنها نیازمندیهای عملی و دیگر نیازمندیهای مسئله را برآورده می نماید . لیکن عمومًا تنها قابل قبول بودن یک طرح مورد نظر نیست و هدف از بهینه سازی انتخاب بهترین طرح از بین طرحهای قابل قبول موجود میباشد . به عنوان نمونه در طرح بدنه یک هواپیما چنانچه مشخصات آیرودینامیکی و ایمنی ثابت باشند طرحی که وزن کمتری دارد ناسبتراست زیرا قابلیت حمل بار بیشتری دارد . طراحی هواپیما و سازه های فضائی با وزن کمینه، طراحی بهینه بادامکها ، دنده ها و ماشین ابزار وسایر اجزاء مکانیکی، طراحی سازه های مقاوم در برابر زلزله ، باد و دیگر انواع بارگذاری تصادفی با وزن کمینه ، طراحی سازه های مهندسی عمران نظیر قابها و پی ها ، پلها ، دکلها ، سدها و لوله ها با کمترین هزینه و طراحی بهینه سازه های پلاستیکی از جمله کاربردهای بهینه سازی در سازه ها می باشند.در این مقاله ، ضمن آشنائی با طراحی سازه ها به روش بهینه سازی ، اهمیت و کاربردهای آن ، مقایسه ای بین نتایج روشهای طراحی معمول و طراحی ب ه روش بهینه سازی در زمینه سازه های پیوسته دو بعدی در حالات تنش صفحه ای وکرنش صفحه ای انجام می گیرد

Keywords:

متغیر طراحی , قید طراحی , تابع هدف , تحلیل حساسیت