طراحی بهینه صفحات همسانگرد محدود حاوی گشودگی شش‌ ضلعی با استفاده از الگوریتم‌های فرا ابتکاری

نویسندگان

چکیده مقاله:

This paper aims at optimizing the finite isotropic plates with the hexagonal cutout subjected to  plane loading using metaheuristic optimization algorithms. This research uses Differential Evolution Algorithm (DE) and Harmony Search Algorithm (HSA) from the evolutionary algorithm category, Big Bang- Big Crunch Algorithm (BB-BC) from the physics-based algorithm category, and Grey Wolf Optimizer Algorithm (GWO) and Particle Swarm Optimization (PSO) from the SI algorithm category; then the results of these algorithms are compared with each other. The results indicate that the grey wolf optimizer has the complete performance, short solution time and the ability to avoid local optimums. In the analysis of finite isotropic plate, the effective parameters on stress distribution around the  hexagonal cutouts are cutout bluntness, cutout orientation, plate’s aspect ratio, cutout size, and type of loading. In this study, with the assumption of plane stress conditions, the analytical solution of Muskhelishvili’s complex variable method and conformal mapping is utilized. The plate is considered to be finite (the proportion ratio of the  diameter of circle circumscribing to the longest plate side should be more than 0.2), isotropic, and linearly elastic. The finite element method has been used to check the accuracy of the  results. Numerical results are in a  good agreement with those of the present analytical solution. The results show that by selecting the aforementioned parameters properly, less amounts of stress could achieve around the cutout can lead  to an increase in the load-bearing capacity of the structure.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تعیین تنش بهینه در صفحات فلزی محدود حاوی گشودگی‌های چند ضلعی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرّات

در این مقاله، به تعیین پارامترهای موثّر در طراحی بهینه صفحات فلزی محدود حاوی گشودگی­های چندضلعی تحت بار کششی تک‌محوری پرداخته شده است.  از الگوریتم اجتماع ذرّات به عنوان الگوریتم بهینه­سازی در تعیین پارامترهای موثّر استفاده شده است. انعطاف­پذیری، سادگی، زمان حلّ مناسب و اجتناب از قرار گرفتن در نقطه بهینه محلّی از ویژگی­های مهّم این الگوریتم می­باشد. تابع هدف دستیابی به کمترین مقدار ضریب تمرکز تنش (تن...

متن کامل

بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر صفحات همسانگرد حاوی گشودگی های چندضلعی منتظم با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات

یکی از نگرانی های طرّاحان، شکست سازه ها در نتیجه ی تمرکز تنش در ناپیوستگی های هندسی است. ضریب تمرکز تنش در اثر وجود گشودگی، پارامتری کلیدی در کاهش ظرفیت تحمل بار سازه است. در تحلیل صفحات همسانگرد حاوی گشودگی، هندسه ی گشودگی، شعاع انحنای گوشه ی گشودگی، جهت گیری(زاویه ی چرخش) گشودگی و زاویه ی بار از جمله پارامترهای تأثیرگذار بر میزان تمرکز تنش در اطراف گشودگی می باشند. لذا در این تحقیق سعی شده است...

متن کامل

بررسی پارامترهای بهینه موثر بر صفحه ارتوتروپیک حاوی گشودگی پنج ضلعی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی رقابت استعماری

در این مقاله، مقادیر بهینه­ی پارامترهای مؤثر بر توزیع تنش اطراف گشودگی پنج ضلعی واقع در صفحه ارتوتروپیک تحلیل و بررسی می‌شوند. برای تعیین پارامترهای بهینه به‌منظور دست‌یابی به کمترین مقدار تنش در اطراف گشودگی از الگوریتم بهینه‌سازی رقابت استعماری استفاده شده است. الگوریتم رقابت استعماری روشی در حوزه محاسبات تکاملی است که به یافتن پاسخ بهینه مسائل می‌پردازد. این الگوریتم با تقلید از روند تکامل ا...

متن کامل

ارزیابی پارامترهای بهینه ی مؤثر بر صفحات همسانگرد حاوی گشودگی های چندضلعی تحت بار برشی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات

در این مقاله سعی می‌شود تا به کمک نتایج حلّ تحلیلی حاصل از روش متغیّر مختلط، مقادیر بهینه‌ی پارامترهای مؤثر بر توزیع تنش اطراف گشودگی‌های چندضلعی واقع در صفحات همسانگرد محاسبه شود. برای تعیین پارامترهای بهینه از الگوریتم اجتماع ذرات استفاده شده است. حلّ تحلیلی مذکور بسط روش متغیّر مختلط موسخلیشیولی است. به منظور استفاده از روش مذکور در تحلیل تنش صفحات همسانگرد نامحدود حاوی گشودگی‌های مختلف، به وسیل...

متن کامل

بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر کمانش حرارتی صفحات کامپوزیت هیبریدی حاوی گشودگی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

بهینه‌سازی در طراحی و نگهداری بسیاری از سیستم‌های مهندسی، اقتصادی و حتی اجتماعی به‌منظور حداقل کردن هزینه لازم و یا حداکثر کردن سود کاربرد دارد. در تحلیل کمانش صفحات کامپوزیت هیبریدی حاوی گشودگی، هندسه گشودگی، زاویه الیاف، نسبت اندازه گشودگی به اندازه صفحه، نرمینگی گوشه‌های گشودگی و زاویه چرخش گشودگی از جمله پارامترهای تأثیرگذار بر کمانش هستند. از این رو در این تحقیق سعی شده تا با استفاده از رو...

متن کامل

حلّ شبه تحلیلی ضریب تمرکز تنش در صفحات همسانگرد حاوی دو گشودگی شبه-مستطیلی

در این مقاله با استفاده از بسط توابع تنش موسخلیشویلی و روش تکرار شونده ی شوارتز، توزیع تنش در صفحه ا ی شامل دو گشودگی شبه مستطیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. موسخلیشویلی توابع تنش مذکور را برای بررسی توزیع تنش در یک صفحه ی همسانگرد شامل گشودگی هایی به شکل های دایره و بیضی ارائه داد. به منظور بسط حلّ تحلیلی موسخلیشویلی و برای استخراج توابع تنش مربوط به گشودگی های شبهمستطیلی، از یک تابع نگاشت همنو...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 37  شماره 1

صفحات  107- 132

تاریخ انتشار 2018-09

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

کلمات کلیدی

کلمات کلیدی برای این مقاله ارائه نشده است

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023