بررسی و بهینه‌سازی خواص مکانیکی شبکه آگزتیک جدید با روش تحلیلی و الگوریتم ژنتیک
کد مقاله : 1619-ISME2025
نویسندگان
فاطمه رشیدی1، امین فرخ آبادی *2، مرتضی مهدی آبادی3
1دانشکده مکانیک-دانشگاه تربیت مدرس
2هیئت علمی-داشکده مکانیک -دانشگاه تربیت مدرس
3هیئت علمی-دانشکده مکانیک-دانشگاه تربیت مدرس
چکیده مقاله
در این پژوهش، یک ساختار جدید مشبک آگزتیک ستاره‌ای-قوسی معرفی‌شده است که به‌جای تیرهای مستقیم از قوس‌های منحنی بهره می‌برد. روش تحلیلی مبتنی بر انرژی برای پیش‌بینی خواص مکانیکی معادل این ساختار توسعه داده‌شده و نتایج آن با استفاده از تحلیل اجزای محدود (نرم‌افزار ABAQUS) و تست فشار نمونه تولید شده با چاپگر سه‌بعدی صحت‌سنجی شده است. بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه NSGAII برای یافتن بهترین پارامترهای هندسی در جهت افزایش مقادیر مدول‌های الاستیک (جهت‌های x وy ) ،افزایش مدول برشی و کاهش جرم سازه انجام‌شده است. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که روش تحلیلی توسعه‌یافته از دقت قابل قبولی برخوردار است، به‌طوری‌که با مقایسه نتایج آن با شبیه‌سازی‌های عددی و آزمایش‌های تجربی، خطای آن کمتر از 8.28% ارزیابی‌شده است. به دلیل سرعت ‌بالای محاسبات، سادگی و دقت مناسب، از این روش تحلیلی برای استخراج پارامترهای بهینه استفاده‌شده است. مقایسه نتایج خواص مکانیکی معادل سازه بهینه‌شده و بهینه نشده نشان داد که بهینه سازی می‌تواند عملکرد سازه‌ها را به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشد.
کلیدواژه ها
آگزتیک، ساختار مشبک، خواص مکانیکی، بهینه‌سازی چند هدفه
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی