بهینه سازی فرکانس طبیعی سازه های دو و سه بعدی خرپا به روش تحلیل حساسیت گسسته

کنترل و بهینه سازی فرکانس های طبیعی یک سازه، یک موضوع مهم در مهندسی مکانیک، هوافضا و عمران است. در این مقاله، مسایل جدیدی برای بهینه سازی سطح مقطع اعضای سازه های خرپای دو بعدی و سه بعدی معرفی و مطالعه می شود. سه الگوریتم به منظور 1- افزایش اختلاف دو فرکانس اول 2- افزایش فرکانس اول 3- افزایش فرکانس دوم ضمن محدود نگه داشتن فرکانس اول ارایه می شود. از طریق ایجاد تغییر در سطح مقطع المان ها، ضمن ثابت نگه داشتن وزن کل سازه با انجام آنالیز حساسیت گسسته، بهینه سازی مورد نظر انجام می گردد. آنالیز مودال، آنالیز حساسیت و بهینه سازی توسط یک کد تدوین شده در محیط برنامه نویسی نرم افزار انسیس انجام شده اند. جهت نشان دادن میزان کارایی این روش، رفتار دو سازه خرپای دو بعدی و یک سازه خرپای سه بعدی، مورد ارزیابی قرارگرفته است. مثال های ارایه شده نشان می دهند که با استفاده از روش های پیشنهاد شده می توان فرکانس های طبیعی یک سازه خرپا را به میزان قابل توجهی بهینه کرد.

Keywords:

آنالیز حساسیت گسسته , بهینه سازی , فرکانس طبیعی , خرپا