میثم عزتی - دانش جوی دکتری، دانشگاه کاشان، کاشان
عباس ساجدی - دانشجوی دکتری، دانشگاه کاشان، کاشان
سعید گلابی - دانشیاردانشگاه کاشان کاشان

در مقاله حاضر، کاربرد روش بهینه سازی تکاملی دوجهته1 در بهینه سازی توپولوژی2 ساختارهای سه بعدی با استفاده از روش المان محدود، ارائه شده است. مسئله بهینه سازی بر مبنای کمینه سازی انطباق ساختار3 تحت اعمال همزمان قید روی ماکزیمم تنش فون مایسز و مینیمم حجم ساختار تعریف شده است. برای این منظور ابتدا با استفاده از تابع تجمعی P-norm4، تقریبی از تنش ماکزیمم محاسبه شده و تابع هدف با معرفی یک ضریب لاگرانژ اصلاح شده است. چگالی نسبی المان ها به عنوان متغیرهای طراحی باینری5 در نظر گرفته شده و با استفاده از محاسبه حساسیت مسئله به تغییرات آن ها، با ارائه یک الگوریتم بهینه سازی، به روش تکراری به روزرسانی می شوند. برای دستیابی به این هدف، از رابط برنامه نویسی نرم افزار المان محدود ABAQUS و زبان کدنویسی Python استفاده شده است که قابلیت اعمال روش ارائه شده را برای هر ساختار سه بعدی دلخواهی فراهم می سازد. نتایج ارائه شده در مقاله حاضر، نشان دهنده ی قابلیت بالای روش ارائه شده برای بهینه سازی ساختارهای سه بعدی مختلف تحت انواع بارگذاری و اعمال قیدهای ترکیبی می باشد.

بهینه سازی توپولوژی، BESO، تنش فون مایسز، حداقل انطباق،المان محدود