بهینه‌سازی چند هدفه مخروط جدار نازک شیاردار تحت برخورد ضربه‌ای و بررسی استفاده از فرامدل‌های مختلف

در این مقاله سازه‌های متقارن مخروطی جدار نازک با اشکال مختلف شیار شروع کننده تحت ضربه مستقیم مورد بررسی قرار گرفته است. رفتار سازه مخروطی برای تعیین پارامترهای مختلف هندسی سازه بهینه با توابع هدف انرژی مخصوص جذب شده حداکثر و نیروی فروریزش حداقل مطالعه شده است. نقاط نمونه طراحی با استفاده از روشهای طراحی آزمایشات انتخاب و در نرم افزار اجزا محدود به صورت صریح دینامیکی تحلیل شده‌اند. از طرفی با توجه به پیچیدگی روش حل، انتخاب و کاربرد صحیح و موثر فرامدل‌ها در مورد این نوع مسایل و بهینه سازی آنها از اهمیت بسیاری برخوردار است. از اینرو پیش‌بینی پاسخ مخروط جدار نازک با استفاده از چهار فرامدل کرایگینگ، شبکه عصبی تغذیه رو به جلو و شعاعی و پاسخ رویه ای انجام گرفته و با استفاده از الگوریتم چند هدفه ژنتیک، مشخصات سازه جاذب بهینه به دست آمده است. نتایج به دست آمده نشان دهنده مناسب بودن شیار مثلثی برای افزایش قابل توجه انرژی مخصوص و شیار دایره ای برای کاهش نیرو فروریزش می‌‌باشد. همچنین نتایج بهینه سازی نشان می‌‌دهد مقطع دارای انرژی مخصوص بیشینه دارای کمترین ارتفاع در فضای طراحی است در حالیکه برای بهینه سازی نیرو، ضخامت دارای کمترین مقدار و ارتفاع برخلاف حالت انرژی بهینه دارای مقدار حداکثر می‌‌باشد. همچنین مقایسه برازندگی پاسخ و دقت فرامدلهای مختلف به خوبی مشخص شده است.