کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6961791 1452154 2013 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hybrid fuzzy-genetic system for optimising cabled-truss structures
ترجمه فارسی عنوان
سیستم ژنتیکی فازی ترکیبی برای بهینه سازی ساختارهای کابل کشی
کلمات کلیدی
سیستم هیبریدی، بهینه سازی ساختاری، کابل کشی، منطق فازی، الگوریتم ژنتیک، تجزیه و تحلیل عنصر نهایی خطی،
ترجمه چکیده
این مقاله کاربردی از یک سیستم ژنتیکی فازی ترکیبی را در بهینه سازی ساختارهای کابل فولادی سبک وزن نشان می دهد. این سازه ها به عنوان یک سیستم کابل ها و سازه های باربری مثلثی به وسیله اتصالات لولایی به شکل یک چارچوب سفت و سخت طراحی شده اند. ساختار سبک وزن بهینه شده با استفاده از یک توپولوژی گسسته تصادفی و روش بهینه سازی اندازه گیری که با استفاده از رویکرد ساختار زمین، تجزیه و تحلیل عناصر محدود، غیر خطی، الگوریتم ژنتیک و منطق فازی تعریف شده است. این دوم برای استفاده از تخصص در جستجوی تکاملی به منظور فیلتر کردن افرادی که احتمال بقای کمتری دارند، استفاده می شود و درنتیجه تعداد کل ارزیابی ها کاهش می یابد. این مورد مطلوب است زیرا کابلها، که به طور ذاتی عناصر غیر خطی هستند، نیاز به استفاده از روشهای تکراری برای محاسبه پاسخ ساختاری دارند. چنین روش هایی از نظر محاسباتی بسیار پر هزینه هستند زیرا ماتریس سختی در هر تکرار ارزیابی می شود تا زمانی که ساختار در تعادل باشد. در ابتدا، سیستم پیشنهادی به معیارهای تیرچه اعمال می شود. بعد، استفاده از کابل مورد بررسی قرار می گیرد و عملکرد سیستم در مقایسه با الگوریتم های ژنتیکی مقایسه می شود. نتایج نشان می دهد که سیستم هیبرید تعداد واکنش های الگوریتم ژنتیکی را به میزان قابل توجهی کاهش داده است. همچنین کالاهای کشاورزی در مقایسه با تپه ها، بهبود قابل توجهی در کاهش وزنی ساختاری نشان دادند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزار
چکیده انگلیسی
This paper demonstrates an application of a hybrid fuzzy-genetic system in the optimisation of lightweight cabled-truss structures. These structures are described as a system of cables and triangular bar formations jointed at their ends by hinged connections to form a rigid framework. The optimised lightweight structure is determined through a stochastic discrete topology and sizing optimisation procedure that uses ground structure approach, nonlinear finite element analysis, genetic algorithm, and fuzzy logic. The latter is used to include expertise into the evolutionary search with the aim of filtering individuals with low survival possibility, thereby decreasing the total number of evaluations. This is desired because cables, which are inherently nonlinear elements, demand the use of iterative procedures for computing the structural response. Such procedures are computationally costly since the stiffness matrix is evaluated in each iteration until the structure is in equilibrium. Initially, the proposed system is applied to truss benchmarks. Next, the use of cables is investigated and the system's performance is compared against genetic algorithms. The results indicate that the hybrid system considerably decreased the number of evaluations over genetic algorithms. Also, cabled-trusses showed a significant improvement in structural mass minimisation when compared with trusses.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Engineering Software - Volumes 62–63, August–September 2013, Pages 85-96
نویسندگان
, , , ,