دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه23
چکیده:
در این تحقیق،طراحی سازه های فضا کار برای وزن مطلوب هندسی و مصالح با رفتار غیر خطی ارائه شده است،که از الگورستم تکاملی cvsp استفاده می کند.(تداوم غیر رایج مجازی)
متغیر های طراحی مناطق مقاطع عرضی از سازه های فضا کار هستند.محدودیت های طراحی شامل محدودیت سازه ای،تعادلی و هندسی می شود.تنش های کششی و فشاری به مقادیر بحرانی و جابه جایی گره ها که به مرزهای بالایی خود مقید شده اند،محدود می شود.
کمی بیشینه تعادل نیز در طی فرایند بهینه سازی چک می شود و برخی از محدودیت ها روی متغیر طراحی به عنوان محدودیت هندسی در نظر گرفته می شود. مدل های آماده شده طراحی نشان داده اند که کاهش اضافی در وزن سازه ها به وسیله رفتار غیر خطی در طراحی بهینه سازه های فضا کار ممکن است.
-مقدمه:
امروزه از سازه های فضا کار به طور گسترده استفاده می شود،به خاطر قابلیت اطمینان و فایده های بیشمار آن ها در مقایسه بت سازه هایی با ساختار سنتی. این سازه ها در بسیاری از ساختمان ها مثل سالن های نمایشگاهی، استادیوم ها، پل ها، استخر ها و ... دیده می شوند.اگر چه باید توجه کافی برای طراحی سیستماتیک این سازه ها در نظر گرفته شود.بدین منظور، طراحی سازه های فضاکار می تواند به وسیله تکنیک های بهینه به دست آید.واضح است که یک طراحی بهینه تاثیر بزرگی روی اقتصاد و امنیت تمامی سازه ها (ساختارها) دارد.در سال های اخیر، تعداد زیادی از فرایند ها در قالب طراحی بهینه سازه های فضا کار و در نظر گرفتن رفتار خطی ساخته شده اند.برخی از خرپاها از رفتار غیر خطی پیروی می کنند در حالی محدوده آن ها معمولا [4,5] است.بنابر این غفلت از تاثیرات غیر خطی در طراحی بهینه این سازه ها ممکن است به یک طراحی غیر اقتصادی منجر می شود.در این تحقیق، طراحی سازه های فضا کار برای وزن بهینه مورد نظر رفتار غیر خطی هندسی و مصالح ارائه شده است که از الگوریتم تداوم تحولی استفاده می کند. تمامی مشکلات بهینه سازی دو جنبه اصلی دارد: جنبه تحلیلی و جنبه بهینه سازی.
ما در جنبه تحلیلی از ANSYS (برنامه اجزای محدود غیر خطی) استفاده می کنیم. در جنبه بهینه سازی، الگوریتم VSP (غیر رایج مجازی) را به کار می گیریم. متغیر های طراحی مناطق مقاطع عرضی از سازه های فضا کار هستند. محدودیت های طراحی شامل محدودیت های سازه ای، تعادلی و هندسی می شود. جا به جایی های گرهی به مرزهای بالای خود محدود می شوند. تنش های محوری کششی و فشاری به تنش های کمانش و تسلیم محدود می شوند که قابل ملاحظه اند.
2از دست دادن تعادل کلی نیز در طی فرایند بهینه سازی چک می شود. تعدادی مثال واضح که تاثیر روش طراحی بهینه سازه های فضا کار را نشان می دهد ارائه می دهد. نتایج عددی نشان داد که در نظر گرفتن رفتار غیر خطی سازه ها روی امنیت و اقتصاد طراحی تاثیر می گذارد.
1- بیشینه تئوری رفتار غیر خطی
در آنالیز استاتیکی خطی، ما به طور کامل فرض می کنیم که تنش ها و تغییر شکل در مقایسه با تنش تسلیم مصالح خیلی کوچک است.
در نتیجه سختی را یک مقدار ثابت در نظر می گیریم ( به جا به جایی ها و نیرو ها وابسته نیست) اجزای محدود تعادل یک تساوی خطی است.
فرمول{P}=[K]{δ}
خطی بودن به طور مستقیم می گوید که هر افزایش یا کاهشی در بار وارده موجب افزایش یا کاهش متناسب در جا به جایی و تنش برش می باشد. ولی ما می دانیم که در اکثر سازه ها، که نزدیک شکست در جا به جایی هستند، تنش و تغییر شکل است.
تغییر شکل ها متناسب با بار ها تغییر نمی کنند یا اینکه فشار ها آن قدر زیاد هستند که دیگر از قانون هوک پیروی نمی کنند یا آنقدر این تغییر شکل ها بزرگ هستند که تناسب به صورت خطی نمی باشد این دو نوع حالت به ترتیب مواد غیر خطی و هندسه غیر خطی نامیده می شوند.
در این تحقیق، مدل عناصر محدود روی تحلیل سازه های فضایی غثر خطی پا یه گذاری می شوند که شامل اسکالت بندی می باشد و ظرفیت تغییر شکل های بزرگ پلاستیکی توسط ANSYS ارائه شده است، در این مدل خرپای سه بعدی که link 8 نامیده می شود استفاده شده است.
المان های سه بعدی خر پا کشش و تنش غیر محوری با 3 درجه آزادی در هر گره ایت.در تحلیل elasto-plasto تابه تسلیم با مقیاس تسلیم استفاده شده است.
در حالت فشار جایی که فقط یک فشار مستقیم وجود دارد
