فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تمایل به استفاده از اعضای سرد نوردشدۀ سبک با کاربرد‌های متعدد درحال افزایش است. اجرای بازشوها در جان برای عبور تأسیسات ساختمانی به‌ویژه در نواحی تکیه‌گاهی، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. هدف از این پژوهش ارزیابی ظرفیت برشی نهایی تیرهای با فولاد سرد نوردشده با بازشدگی در جان است. تیرهایی به طول ۱۰۰۰ میلی‌متر به‌صورت مقاطع Iشکل، متشکل از دوبل Cشکل تحت بارگذاری سه‌نقطه‌ای در یک تحلیل غیرخطی با پارامترهای مختلف و رفتار غیرالاستیک مصالح با استفاده از نرم‌افزار المان محدود مدل‌‌‌سازی شد. صحت‌سنجی مدل المان محدود با تکیه بر نتایج آزمایشگاهی موجود در مراجع معتبر، انجام پذیرفت. پارامترهای ‌‌مورد نظر در این مدل‌سازی و قیود طراحی در فرآیند بهینه‌سازی ابعاد و شکل سوراخ، ضخامت مقطع، حضور لبه و بدون لبه در مقاطع و فاصلۀ بازشدگی‌ها از تکیه‌گاه است. در این تحقیق، از روش ترکیبی شبکۀ عصبی-الگوریتم ژنتیک (NSGA-II) که یک الگوریتم بهینه‌سازی چندهدفه است، برای بهینه‌سازی دو هدف بار ماکزیمم و جرم مینیممم به‌کار برده شده است. خروجی مدل‌های اجزای محدود (بار ماکزیمم) به‌عنوان ورودی در شبکۀ عصبی برای آموزش و طراحی و خروجی‌های شبکۀ عصبی به‌عنوان تابع هدف انتخاب شدند. نتایج نشان می‌دهد اختلاف بار نهایی حاصل از آنالیز المان محدود و الگوریتم ژنتیک، حداکثر ۴/۱۸٪ است. در این تحقیق، چارچوب ترکیبی ارائه‌شده (FEM-ANN-GA)، امکان انتخاب بهینه‌ترین مشخصات سوراخ جان را از میان جواب‌های پارتو، با درنظرگیری هم‌زمان مقاومت و وزن، فراهم می‌کند. بررسی مقاومت برشی، نشان می‌دهد سوراخ مستطیل‌شکل حدود ۴% و سوراخ دایره‌ای حدود ۷٪ بهتر از سوراخ مربع عمل می‌کنند.