توضیحات
چکیده
در اين تحقيق، هدف بهينه يابي وزن سازه هاي فضاكار با استفاده از نظرية قابليت اعتماد بوده و بهينه سازي همزمان تابع وزن و احتمال خرابي اعضاء تحت محدوديت احتمال خرابي كل سازه نيز بررسي گرديده است. با توجه به اينكه در عمل، خرابي سازه، علاوه براينكه از ناحية عضو رخ مي دهد، از محل گره ها نيزممكن است بوقوع بپيوندد. بنابراين، علاوه بر احتمال خرابي اعضاء، احتمال خرابي گره ها نيز در فرآيند بهينه يابي وزن سازه هاي خرپايي و فضاكار منظور شده است. منظور از خرابي گره اين است كه تغيير مكان ره در يك راستا از تغيير مكان مجاز گره در آن راستا تجاوز نمايد. در مثالهاي عددي انجام يافته در اين تحقيق فرض شده است كه تمامي متغيرهاي احتمال انديشانه از نظر آماري مستقل از يكديگر بوده و داراي تابع توزيع نرمال باشند. همچنين در اين تحقيق، مقادير بهينه وزن سازه هاي فضاكار را در دوحالت قيود يقين انديشانه و قيود احتمال انديشانه محاسبه و بايكديگر مقايسه مي نماييم. با توجه به اهميت بحث لاغري در اعضاء سازه فضاكار، در اين تحقيق از شعاع ژيراسيون و لاغري در فرآيند بهينه سازي سازه فضاكار به عنوان متغير احتمال انديشانه استفاده نموده و اثرات آن در فرآيند بهينه يابي وزن مورد توجه قرار گرفته است. همچنين در اين تحقيق، جهت بهينه يابي، از الگوريتم وراثتي اصلاح شده استفاده گرديده است. از آنجا كه محاسبات روش وراثتي در هر مرحله بر زير مجموعهاي از دامنه تابع انجام ميشود، احتمال همگرايي آن در بهينه كلي تابع هدف افزايش يافته و از همگرایی موضعي جلوگيري مي نمايد.همچنين استقلال محاسبات اين الگوريتم از مشتق تابع هدف و قيود حاكم، باعث سازگاري آن با توابع گسسته ميگردد. تحقيق اخيرنشان مي دهدكه با افزايش احتمال خرابي مجاز اعضاء، گره ها و يا كل سازه وزن بهينه سازه كاهش مي يابد ، اما با افزايش ضرايب پراكندگي بار و يا تنش تسليم وزن بهينه سازه نيز افزايش خواهد يافت.
مقدمه
برخلاف آنچه كه غالباً تصور مي كنيم، بسياري از كميتها نظير بارگذاري و مقاومت اعضاي يك سازه كميتهایي قين انديشانه نبوده (يعني كميتهايي كاملاً ناشناخته اند) كه اصطلاحاً مي توان به آنها متغيرهاي حتمال انديشانه عنوان داد. به واسطه اين عدم قطعيتها در پارامترهاي سازه اي ، هيچ سازه اي را نمي توان كاملاً ايمن درنظر گرفت ، بلكه هر سازه داراي احتمال خرابي مشخص غير صفر مي باشد.
ABSTRACT
In this research, the objective of optimizing the weight of space structures is based on the reliability theory, and simultaneous optimization of the weight function and the probability of failure of the members under the limitation of the probability of failure of the entire structure is also examined. In view of the fact that, in practice, the structural failure, in addition to the occurrence of the region of the member, can also occur from the nodes. Therefore, in addition to the probability of the failure of the members, the probability of node failure is also considered in the process of optimizing the weight of trusses and space structures. The purpose of a node failure is to change the location of the router in one direction from the change of node’s allowed location in that direction. In the numerical examples done in this research, it is assumed that all probabilistic variables are statistically independent of each other and have a normal distribution function. In this study, we also compute the optimal values of the space of the space structures in two types of finite-order constraints and probabilistic constraints and compare them with each other. Considering the importance of the discussion of slimming in members of the space structure, in this research, the radius of gyration and slimming in the process of optimizing the space structure as a probabilistic variable is used and its effects in the process of optimizing the weight is considered. Also, in this research, a modified heritability algorithm was used to optimize. Since the calculation of the inheritance method in each step is performed under a set of domain of the function, the probability of its convergence in the general optimal of the objective function is increased and it prevents local convergence. Also, the independence of the calculation of this algorithm from the derivative of the objective function and constraints governs Its compatibility with discrete functions. The recent research suggests that with increasing the probability of failure of the members, nodes or total structure, the optimal weight of the structure decreases, but with increasing load dispersion coefficients or stress delivery, the optimal weight of the structure will also increase.
INTRODUCTION
Contrary to what we often assume, many of the quantities, such as the loading and the resistance of members of a construct, are not coherent quantities (that is, quantities that are not completely known), which can be referred to as tentative variables. Due to these uncertainties in structural parameters, no structure can be considered completely safe, but each structure has a non-zero specific failure probability.
Year: 2011
Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering
By : Mohammad Reza Motakhodamin Hosseini
File Information: persian Language/ 8 Page / size: 257 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1390
ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران
کاری از : محمدرضا مستخدمين حسيني
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 8 صفحه / حجم : KB 257
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.