بهينه سازي وزن خرپاي فولادي توسط الگوريتم بهينه سازي مبتني بر آموزش يادگيري

Weight Optimization of Steel Truss with Teaching- Learning Based Optimization Algorithm

مرور اجمالي ضوابط طراحي هاي مهندسي نشانگر اين مهم است كه موضوع اقتصاد و هزينه ساخت سازه ها از محور هاي اصلي اين ضوابط است. در دهه هاي اخير استفاده از الگوريتم هاي بهينه سازي براي دستيابي به محاسبات بهينه به علوم مهندسي ورود كرده است. الگوريتم هاي بهينه سازي و در راس آنها الگوريتم هاي مبتني بر پديده هاي بر گرفته از طبيعت، كارايي خوبي در محاسبه بهينه سازه ها از خود نشان داده اند. خرپا ها از جمله ساز ه هاي پر كاربرد در عمران هستند. در اين پژوهش الگوريتم مبتني بر آموزش و يادگيري جهت بهينه سازي خرپاهاي فولادي استفاده شده است. الگوريتم مبتني بر آموزش و يادگيري به دليل دارا بودن پارامترهاي كنترلي محدود چون محاسبه مقدار ميانگين داده ها در هر تكرار داراي قدرت بالايي در دستيابي به جواب بهينه است. بررسي ها ي انجام شده بر روي چهار نمونه خرپاي فولادي متفاوت، نشان داد كه اين روش بهينه سازي با حجم محاسباتي كمتر نسبت به ساير روش ها، با كارايي خوبي پاسخ بهينه را ارائه مي كند.

Making inexpensive and efficient is one of the main requirements in the structural design process. In recent decades, the optimization algorithms have been developed for use in the engineering sciences. Optimization algorithms based on the natural phenomena are most useful criteria in structural design. In engineering, truss is commonly used in steel structures. In this paper, Teaching-Learning-Based Optimization (TLBO) algorithm has been used to optimize the steel truss. TLBO can calculate accurate and optimum value of a functions, using only the common controlling parameters such as the mean value in each iteration. Four steel trusses have been analyzed to investigate how TLBO improves designing process of the steel trusses. The results shown that TLBO algorithm has satisfactory performance with less calculation than other optimization algorithms.