سبد خرید

Optimum Shape Design of Double-Layer Grids by Particle Swarm Optimization Using Neural Networks

تومان

موجودی: در انبار

In this paper, an efficient method is proposed for optimum shape design of double-layer grids. In optimization process, the weight of structure is considered as objective function. The design variables are the number of spans divisions of grid in two directions, the height of between two  layers and the cross sectional area of elements. The design constraints are considered as limitations of the stress and slenderness of elements and the displacement requirements of joints. The optimization is carried out by particle swarm algorithm that is suitable for discrete and  continuous variables. To reduce the computational time of optimization process, the structural responses are predicted using properly trained radial basis function neural network. This network is a robust network for predicting the structural responses. The numerical results demonstrate the robustness and high performance of the suggested method for the optimum shape design of double-layer grids in.

تعداد:
مقایسه

ABSTRACT

In this paper, an efficient method is proposed for optimum shape design of double-layer grids. In optimization process, the weight of structure is considered as objective function. The design variables are the number of spans divisions of grid in two directions, the height of between two  layers and the cross sectional area of elements. The design constraints are considered as limitations of the stress and slenderness of elements and the displacement requirements of joints. The optimization is carried out by particle swarm algorithm that is suitable for discrete and  continuous variables. To reduce the computational time of optimization process, the structural responses are predicted using properly trained
radial basis function neural network. This network is a robust network for predicting the structural responses. The numerical results demonstrate the robustness and high performance of the suggested method for the optimum shape design of double-layer grids in.

INTRODUCTION

Space structures belong to special category of three dimensional structures with special forms. The most important kind of these structures are double layer grids, domes and barrel vaults . These structures are widely used to cover large areas without intermediate columns such as hangars, supermarkets, stadiums, etc. Double-layer grids are one of the most popular types of space structures. In all such cases, it is  desirable for the structure to have enough strength, provide displacement and other engineering requirements, while having minimum weight and cost . Optimum design of space structures is one of the active branches of research in the optimization field. The optimum design of space structures is performed via three configurations as follows: 1. Sizing optimization, in which the cross-sectional areas are considered as design variables, while nodal coordinates and topology are fixed. 2. Shape optimization, in which nodal coordinates are considered as design variables
3. Topology optimization, in which the state of joining the nodes are determined by elements . In order to achieve structural optimization with fixed topology, it is necessary that the joints and elements specifications are simultaneously optimized.

چکیده

در این مقاله، یک روش کارآمد برای طراحی بهینه طراحی شبکه های دو لایه پیشنهاد شده است. در روند بهینه سازی، وزن ساختار به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی تعداد قطعه های طولی شبکه در دو جهت، ارتفاع بین دو لایه و سطح مقطع عناصر است. محدودیت های طراحی به عنوان محدودیت های تنش و انعطاف پذیری عناصر و نیاز جابجایی اتصالات در نظر گرفته می شود. بهینه سازی توسط الگوریتم چرخش ذرات انجام می شود که برای متغیرهای گسسته و پیوسته مناسب است. برای کاهش زمان محاسباتی فرآیند بهینه سازی، پاسخ های ساختاری با استفاده از شبکه عصبی تابع پایه به خوبی آموزش دیده ارائه شده است. این شبکه یک شبکه قوی برای پیش بینی پاسخ ساختاری است. نتایج عددی نشان دهنده استحکام و عملکرد بالا روش پیشنهاد شده برای طراحی شکل مطلوب شبکه های دو لایه در.

مقدمه

سازه های فضایی متعلق به دسته خاصی از ساختارهای سه بعدی با اشکال خاص است. مهمترین نوع این سازه ها، شبکه های دو لایه، گنبد ها و غلاف های بشکه هستند. این سازه ها به طور گسترده ای برای پوشش مناطق بزرگ بدون ستون های متوسط ​​مانند آشیانه، سوپر مارکت ها، استادیوم ها و غیره استفاده می شود. شبکه های دو لایه یکی از محبوب ترین انواع ساختار فضایی هستند. در تمام موارد، برای ساختار به اندازه کافی قدرت، جابجایی و دیگر نیازهای مهندسی، در حالی که داشتن وزن و هزینه کم است، مطلوب است. طراحی بهینه ساختارهای فضایی یکی از شاخه های فعال تحقیق در زمینه بهینه سازی است. طراحی بهینه سازه های فضایی از طریق سه پیکربندی به شرح زیر انجام می شود: 1. بهینه سازی اندازه، که در آن قسمت های مقطعی به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته می شوند، در حالی که مختصات و توپولوژی های گره ثابت می شوند. 2. بهینه سازی شکل، که در آن مختصات گره به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته می شود 3. بهینه سازی توپولوژی، که در آن حالت اتصال به گره توسط عناصر تعیین می شود. به منظور بهینه سازی ساختاری با توپولوژی ثابت، لازم است که مشخصات مفاصل و عناصر به طور همزمان بهینه شود.

Year: 2011

Publisher : Sixth National Congress on Civil Engineering

By :  S. Gholizadeh , P. Torkzadeh , S. Jabbarzadeh 

File Information: English Language/ 7 Page / size: 1.29 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1390

ناشر : ششمین کنـگره ملی مهنـدسی عمـران

کاری از : سعید قلی زاده، پرویز تورک زاده، سید جبرزاده

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 7 صفحه / حجم : KB 1.29

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “Optimum Shape Design of Double-Layer Grids by Particle Swarm Optimization Using Neural Networks”
درحال بارگذاری ...