مدلسازی دینامیک غیرخطی و فرمیابی سازه تنسگریتی سهمیلهای نوع اول در ساختارهای تصادفی: رویکرد الگوریتم ژنتیک
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، پژوهشکده سامانههای فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا (وزارت علوم، تحقیقات و فناوری)، تهران، ایران
2 استادیار، پژوهشکده سامانههای فضانوردی، پژوهشگاه هوافضا (وزارت علوم، تحقیقات و فناوری)، تهران، ایران
doi
چکیده
در این مقاله به استخراج معادلات دینامیک غیرخطی و فرمیابی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک یک سازه تنسگریتی کلاس یک در ساختارهای تصادفی با مقطع مثلثی و محاط در کره پرداختهشده است. معادلات دینامیک غیرخطی سیستم با استفاده از روش لاگرانژ و روش المان محدود و با در نظر گرفتن مختصات گرهها بهعنوان مختصات تعمیمیافته استخراجشده است. رویکرد پیشنهادی قابلیت مدلسازی دینامیکی جامع و گستردهای را برای انواع سازههای تنسگریتی دارا میباشد. فرآیند فرمیابی پیشنهادی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک، با ساختاری ساده قابلیت تعیین اشکال منظم یا نامنظم تنسگریتی بدون محدودیتهای ابعادی را دارا میباشد. سازههای تنسگریتی پایدار از میان پیکربندیهای تصادفی و بر اساس قیود تعریفشده، تولید و با استفاده از تابع تناسب الگوریتم ژنتیک و اهداف چند موضوعی فرمیابی میشوند. عملکرد الگوریتم فرمیابی پیشنهادی برای سازههای با ساختارهای نامشخص، در سه حالت مختلف با ماتریس اتصال و نوع عضوهای (میله/ ریسمان) مشخص و تصادفی بررسی و با روش چگالی نیرو صحهگذاری شده است. رفتار ارتعاشی مدلهای نهایی استخراجشده از فرایند فرمیابی، با تحلیل مودال و تحت بارگذاری هارمونیک موردبررسی قرارگرفته است. نتایج حاصل از شبیهسازیها، قابلیت روش پیشنهادی با ملاحظات مشخصههای ارتعاشی سازههای تنسگریتی را نمایش میدهد.