پديد آورنده :
سلجوقيان اصفهاني، احمدرضا
عنوان :
بهينه سازي طرح تيرها و ستون هاي يك دستگاه حمل شناور به روش الگوريتم ژنتيك با قيد اجتناب از كمانش
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
سيزده، 96ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمدرضا فروزان
استاد مشاور :
عليرضا شهيدي
توصيفگر ها :
كمانش , تقويت كننده , شبيه سازي اجزا محدود , شبكه هاي عصبي مصنوعي
استاد داور :
مهدي سلماني تهراني، مصطفي جمشيديان
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/09/02
چكيده فارسي :
چكيده دستتتگاههاي حمل شتتناور جرثقيلهاي متحركي هستتتند كه براي حملونقل شتتناورها از آب به خشتتكي براي تعمير و نگهداري از آنها استتفاده ميشتود به دليل وزن باالي شتناورهاي قابلحمل توسط اين دستگاهها احتمال ايجاد كمانش در دو مود كمانش كلي و كمانش موضتعي در سازه اين دستگاهها وجود دارد طبق استانداردهاي طراحي دستگاههاي حمل شناور مقدار ضريب اطمينان پايداري سازه بايد از 49 5 بيشتتر باشتتد راه پيشتتگيري از كمانش بهخصتتو در مود كمانش موضتعي كه در پروژه حاضتتر مورداستتتفاده قرار گرفته استتت ت ت استتفاده از تقويتكنندههاي داخلي U شكل در درون تيرها و ستونها است هدف اين پروژه ارائه يك رهيافت كلي بهمنظور بهينهسازي طرح تيرها و ستونهاي يك دستگاه حمل شناور براي كاهش وزن سازه و با تكيه بر قيد عدم كمانش سازه در هر دو مود كلي و موضعي استت مقادير طول عرو و ضتخامت تقويتكنندههاي تعبيهشتده در تيرها و ستتونها بهعنوان پارامترهاي طراحي انتخاب شتدهاند وزن ت ت ت ت ت سازه دستگاه حمل شناور بهعنوان تابع هدف بهينهسازي انتخاب شده است قيد لحاظ شده براي بهينهسازي قيد عدم كمانش سازه در نظر گرفته شتتده استتت در راستتتاي نيل به هدف بهينهستتازي ابتدا به مدلستتازي ستتازه به كمك المانهاي پوستتتهاي در نرمافزار آباكوس پرداختهشده است در حين مدلسازي با استفاده از نرمافزار پايتون به پارامتري كردن مدل رسم شده در آباكوس پرداخته شده است سازه دستتگاه حول مقادير طول عرو و ضتخامت تقويتكنندهها بهصتورت پارامتري ترستيم شتده است در ادامه با استفاده از روش طراحي آزمايش تاگوچي به طراحي آزمايش پرداخته شده است و دادههاي موردنياز مسئله استخراج شده است براي طراحي آزمايش با توجه به شترايط مستئله آرايه 19 L براي چيدمان آزمايش انتخاب شده است پس از طراحي آزمايش و استخراج دادههاي موردنياز با استفاده از شبكههاي عصبي مصنوعي دادههاي مسئله به فرمولبندي رياضي تبديل شده است براي اين كار از شبكه عصبي با ساختار دواليه استفاده شده است كه در آن تابع انتقال سيگموئيد بهعنوان تابع انتقال اليه اول و تابع انتقال خطي بهعنوان تابع انتقال اليه دوم انتخاب شده است درنهتايت با استتتتفاده از روش الگوريتم ژنتيك و با استتتتفاده از جعبهابزار نرمافزار متلب مقدار وزن بهينه و مقادير پارامترهاي طراحي در حالت بهينه استتخراج شتده استت پس از انجام بهينهستازي مشتخش شتد كه در تيرهاي پائيني سازه و همچنين در ستونهاي سازه اثرات كمانش موضتعي قابلچشتمپوشتي استت و درواقع نيازي به تعبيه كردن تقويتكننده داخلي در آنها نيست در انتها با جايگذاري مقادير پارامترهاي بهدستتآمده از الگوريتم ژنتيك در مدل پارامتري مشتخش شتد قيد عدم كمانش ستازه ارضتا شتده و مقدار ضريب اطمينان كمانش سازه بهينهشده برابر 29 5 بهدست آمده است كلمات كليدي بهينهستتازي كمانش تقويتكننده شتتبيهستتازي اجزا محدود شتتبكههاي عصتتبي مصتتنوعي الگوريتم ژنتيك
چكيده انگليسي :
37 Design Optimization of Beams and Columns of a Mobile Boats Hoist MBH Based on Genetic Algorithm to Avoid Buckling Ahmad Reza Saljooghian Esfahani Ar saljooghian@me iut ac ir Date of Submission 2016 10 16 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Reza Forouzan forouzan@cc iut ac irAbstract Mobile boats hoists MBH are huge mobile cranes that are used to carry floating fromwater to land for maintenance Floating s weights are so high and so buckling in both globaland local modes is a big challenge in design of the MBH structure According to the cranedesign standards the stability factor of safety of the crane s structures must be at least1 34 The main goal of this dissertation is to optimize the design of the beams and columnsof an 800 tons capacity MBH to minimize the weight of its structure relying on preventingbuckling in the beams and columns Solution used to prevent buckling especially localbuckling is to improvise intermediate stiffeners with U cross sections in the beams andcolumns The length width and thickness of the intermediate stiffeners improvised in thebeams and columns are considered as the design parameters The weight of the structure isassumed as the objective function of optimization process The optimization constraint is toavoid buckling according to the standards To achieve the optimization goal finite elementmodel of the structure with shell elements is produced in ABAQUS The produced model isparametric according to the length width and the thickness of the intermediate stiffeners Inthe following Taguchi method is used for design of experiments and requirement data areextracted In the Taguchi method according to conditions of issue the L 36 orthogonal arrayis selected After design of experiment using Taguchi method the extracted data areconverted to mathematical formulation using neural network To do this a two layer backpropagation neural network with hyperbolic tangent sigmoid transfer function for first layerand linear transfer function for second layer is used Finally using genetic algorithms theoptimum weight and value of design parameters in optimum point are gained The geneticalgorithm process is don using MATLAB toolbox This optimization process shows that inthe bottom longitudinal beams and in the front and rear columns of the structure no localbuckling happens and then no intermediate stiffeners is needed for this beams and columns At the end using values gained from genetic algorithm and using parametric model theweight and the stability factor of safety of structure are calculated and the results show thatconstraint of the problem is satisfied with the stability safety factor of 1 35 Keywords Optimization Buckling Stiffener Finite Element Model Neural Network GeneticAlgorithm
استاد راهنما :
محمدرضا فروزان
استاد مشاور :
عليرضا شهيدي
استاد داور :
مهدي سلماني تهراني، مصطفي جمشيديان
