الگوریتم جدید اصلاح مرز سازه در طراحی بهینه چندهدفه توپولوژی یک میکروگریپر
نویسندگان
1 دانشکده مکانیک - دانشگاه سمنان - سمنان - ایران
2 دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
3 دانشکده مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22060/mej.2020.17318.6576چکیده
در صنایعی که عملیات ساخت و مونتاژ باید با دقت بالا و در ابعاد میکرو صورت گیرد، انتقال و جابجایی کنترلشده و دقیق قطعات در ابعاد میکرو به شدت مورد نیاز است. برای این منظور از مکانیزمهای یکپارچه میکروگریپر استفاده میگردد. در این مقاله با استفاده از روش بهینهسازی توپولوژی چندهدفه، میکروگریپری با مکانیزم یکپارچه طراحی گردیده است. معمولا سازههای استخراجشده با استفاده از تکنیکهای بهینهسازی در طراحی توپولوژی سازهها، دارای اشکالاتی هستند. از جمله اتصالات گره با گره به جای اتصال صحیح المانها و همچنین وجود مرزهای پلکانی به دلیل تحلیل مسئله به صورت المان محدود. از این رو در این مقاله با استفاده از یک الگوریتم جدید اصلاح مرز سازه، شکل نهایی مکانیزم به گونهای استخراج میگردد که برای ساخت نهایی آماده گردد. برای این منظور از روش برازش منحنی استفاده شده است تا از طریق کمینهنمودن مجموع خطای مربعات، پروفیل مرز سازه اصلاح گردد، به گونهای که سازه پس از اصلاح مرز از حالت بهینه خارج نشده و حتی توابع هدف مورد استفاده در طراحی میکروگریپر، بهبود داده شوند. در انتها با مقایسه نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی و تستهای تجربی و آزمایشگاهی، عملکرد سازه میکروگریپر مورد بررسی قرار گرفته و انطباق مناسبی بین نتایج مشاهده شده است.