Weight optimisation of functionally graded beams using modified differential evolution

Pham, Hoang-Anh; Duong, Tran Thuy

doi:10.31814/stce.nuce2019-13(2)-05

Cited by 5 publications

(3 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…So sánh lân cận (NNC) là một kỹ thuật cho phép đánh giá sớm một cá thể mà không cần xác định hàm mục tiêu tương ứng. Kỹ thuật này lần đầu được Pham [27] đề xuất và sau đó đã được dùng trong một số thuật toán DE cải tiến để giải các bài toán tối ưu trong kỹ thuật [28][29][30][31]. Các bước thực hiện của NNC như sau:…”

Section: So Sánh Lân Cận (Nnc)unclassified

Chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh bằng phương pháp cập nhật mô hình phần tử hữu hạn kết hợp thuật giải tiến hóa vi phân cải tiến

Duẩn¹,

Anh²

2020

KHCNXD

View full text Add to dashboard Cite

Tóm tắtBài báo trình bày các kết quả nghiên cứu về việc chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh sử dụng phương pháp cập nhật mô hình phần tử hữu hạn (PTHH) và thuật toán tiến hóa vi phân cải tiến (ANDE). Độ cứng của các cấu kiện trong kết cấu hư hỏng được xác định thông qua tối ưu hóa sai khác giữa số liệu dao động thực nghiệm (mô phỏng trên mô hình giả định hư hại cho trước) và ứng xử của mô hình PTHH lý thuyết với các tham số độ cứng chưa biết. Kết quả kiểm chứng trên hai ví dụ số, một kết cấu dàn và một kết cấu khung phẳng, cho thấy phương pháp đề xuất là một phương pháp khả thi và hiệu quả cho việc chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh. AbstractThis paper presents a study on the identification of stiffness of bar structures by using finite element (FE) model updating method and an improved differential evolution algorithm named ANDE. The stiffness of damage bars are estimated by optimizing the difference between the experimental vibration responses of the structure (through the simulation model of a given damage assumption) and that of the theoretical FE model with unknown stiffness parameters. The investigated results of two numerical examples, a planar truss and a planar frame, show that the proposed method is efficient and realizable for the stiffness identification of bar structures. Giới thiệuTrong thực tế, công trình xây dựng dù được thiết kế, thi công, giám sát, quản lý tốt thì vẫn tồn tại sai khác và khuyết tật. Điều này có nguy cơ làm giảm độ an toàn và tuổi thọ của kết cấu, hư hỏng một phần hoặc toàn bộ công trình. Do vậy, chúng ta cần phải đánh giá cụ thể về tình trạng của kết cấu trong quá trình sử dụng để có những biện pháp gia cố và sửa chữa kịp thời. Những hư hại trong kết cấu thông thường sẽ dẫn tới sự thay đổi không chỉ khả năng chịu lực mà còn cả độ cứng trong các cấu kiện so với thiết kế ban đầu. Hư hại trong kết cấu có thể do nhiều lý do, ví dụ: khuyết tật trong các cấu kiện, các vết nứt do mỏi và ăn mòn. Việc xác định lại độ cứng các cấu kiện của kết cấu do đó thường được thực hiện khi đánh giá tình trạng kết cấu và giám sát sức khỏe công trình. * Tác giả chính. Địa chỉ

show abstract

Section: So Sánh Lân Cận (Nnc)unclassified

Chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh bằng phương pháp cập nhật mô hình phần tử hữu hạn kết hợp thuật giải tiến hóa vi phân cải tiến

Duẩn¹,

Anh²

2020

KHCNXD

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Quá trình tối ưu một trường hợp khung yêu cầu thực hiện 6060 lần phân tích kết cấu với tổng thời gian tính toán là 6 giờ 44 phút. Một số nghiên cứu khuyến cáo tiến hành chạy tối thiểu 20 lần độc lập cho mỗi bài toán và sử dụng thống kê để đánh giá độ tin cậy của thuật toán [21,22]. Tuy nhiên, do hạn chế về tài nguyên tính toán, nghiên cứu trong bài báo sử dụng kết quả với thông số được thiết lập như sau: số lượng thế hệ n max gen = 100; số lượng cá thể trong một quần thể N p = 10D = 10 × 6 = 60; hệ số khuếch đại F = 0,7 và hệ số lai ghép CR = 0,8.…”

Section: Hình 4 Các Trường Hợp Dàn Vì Kèo Trong Nghiên Cứuunclassified

Tối ưu trọng lượng khung thép cột đặc dàn vì kèo sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân

Hiếu¹,

Tuấn²,

Cường³

2019

KHCNXD

View full text Add to dashboard Cite

Kết cấu thép thường được sử dụng trong những công trình vượt khẩu độ lớn như nhà công nghiệp, nhà triển lãm, rạp hát, nhà thi đấu, sân vận động nhờ những ưu điểm như cường độ chịu lực cao, trọng lượng nhẹ. Kết cấu khung là dạng kết cấu phổ biến thường được áp dụng trong nhà công nghiệp có nhịp dưới 40 m. Bài báo giới thiệu một nghiên cứu về tối ưu trọng lượng cho khung thép bao gồm cột đặc liên kết với mái dàn vì kèo. Quá trình tối ưu dựa trên thuật toán tiến hóa vi phân được triển khai bằng ngôn ngữ lập trình VBA với các biến thiết kế là tiết diện của cột thép và các thanh dàn, hàm mục tiêu là trọng lượng của cả khung thép và ràng buộc thiết kế gồm thỏa mãn đồng thời cả trạng thái giới hạn về chịu lực và trạng thái giới hạn về điều kiện sử dụng. Việc kiểm tra các ràng buộc thiết kế này được thực hiện qua phân tích kết cấu bằng phần mềm CSI SAP2000. Một ví dụ bằng số được thực hiện để minh họa khả năng của thuật toán tối ưu. Ví dụ khảo sát một số yếu tố như hình dạng dàn, cấu tạo hệ thanh bụng của dàn với mục đích tìm ra sơ đồ hợp lý cho dạng kết cấu trên. Từ khóa: kết cấu thép; nhà công nghiệp; khung thép dàn vì kèo; tối ưu kết cấu; thuật toán tiến hóa vi phân.

show abstract

“…al. [11] combined the first order shear deformation theory-based finite element analysis with the modified Differential Evolution algorithm to optimize the weight of functionally graded beams. Nguyen et.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Global optimization of laminated composite beams using an improved differential evolution algorithm

Phat

Long

Sơn

et al. 2020

STCE

View full text Add to dashboard Cite

Differential Evolution (DE) is an efficient and effective algorithm recently proposed for solving optimization problems. In this paper, an improved version of Differential Evolution algorithm, called iDE, is introduced to solve design optimization problems of composite laminated beams. The beams used in this research are Timoshenko beam models computed based on analytical formula. The iDE is formed by modifying the mutation and the selection step of the original algorithm. Particularly, individuals involved in mutation were chosen by Roulette wheel selection via acceptant stochastic instead of the random selection. Meanwhile, in selection phase, the elitist operator is used for the selection progress instead of basic selection in the optimization process of the original DE algorithm. The proposed method is then applied to solve two problems of lightweight design optimization of the Timoshenko laminated composite beam with discrete variables. Numerical results obtained have been compared with those of the references and proved the effectiveness and efficiency of the proposed method. Keywords: improved Differential Evolution algorithm; Timoshenko composite laminated beam; elitist operator; Roulette wheel selection; deterministic global optimization.

show abstract

Weight optimisation of functionally graded beams using modified differential evolution

Cited by 5 publications

References 23 publications

Chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh bằng phương pháp cập nhật mô hình phần tử hữu hạn kết hợp thuật giải tiến hóa vi phân cải tiến

Chẩn đoán độ cứng kết cấu hệ thanh bằng phương pháp cập nhật mô hình phần tử hữu hạn kết hợp thuật giải tiến hóa vi phân cải tiến

Tối ưu trọng lượng khung thép cột đặc dàn vì kèo sử dụng thuật toán tiến hóa vi phân

Global optimization of laminated composite beams using an improved differential evolution algorithm

Contact Info

Product

Resources

About