Optimization and standardization of free-form steel double-layer grids
Serbest biçimli çelık çift katmanlı uzay kafeslerin optimizasyonu ve standardizasyonu
- Tez No: 682862
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SAEID KAZEMZADEH AZAD
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Atılım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Son yıllarda düzensiz eğrili ancak estetik açıdan hoş görünen konfigürasyonlara sahip serbest biçimli yapıların kullanımına artan bir ilgi olmuştur. Normal çelik uzay kafeslerin tasarım optimizasyonu, yapısal optimizasyon literatüründe detaylı bir şekilde ele alınsa da, gerçek boyutlu serbest biçimli uzay kafes yapıların optimum tasarımında yapılan çalışmalar hala sınırlı düzeyde kalmıştır. Bir yandan, gerçek boyutlu serbest biçimli çelik kafeslerin optimizasyonunun önündeki ana engel, güncel evrimsel optimizasyon algoritmalarıyla ortaya çıkan aşırı hesaplama yüküdür. Öte yandan, algoritma tarafından nihai tasarımda farklı çelik kesit boyutlarının sayıca fazlalığını önlemek için gerekli kısıtlamalar uygulanmamışsa, geleneksel optimizasyon algoritmaları kullanılarak elde edilen nihai tasarımların uygulamada tercih edilmemesi muhtemeldir. Bu nedenle, tek bir optimum veya optimuma yakın tasarım sunmak yerine, tasarımcıya veya karar vericiye, hem minimum ağırlığı hem de mevcut ürün çeşitliliğini hesaba katan ve etkin tasarım alternatifleri setinden oluşan bir Pareto eğrisi sunmak daha arzu edilir olacaktır. Buna göre, bu çalışmada, gerçek boyutlu serbest biçimli çelik çift katmanlı uzay kafeslerin optimizasyonu ve standardizasyonu için hesaplama açısından verimli çok aşamalı rehberli stokastik arama algoritması önerilmiştir. İlk optimizasyon aşamasında, algoritmaya ticari olarak mevcut çelik profillerin eksiksiz bir setinin sunulduğu ve sonraki aşamalarda, kullanılmayan veya daha az kullanılan kesitleri eleyerek kesit listesinin kademeli olarak küçültüldüğü, bir tasarım odaklı kesit eleme yaklaşımı izlenmiştir. Serbest biçimli çelik çift katmanlı uzay kafeslerin sıra dışı kolay olmayan test örnekleri üzerinde önerilen tekniğin kullanışlılığını göstermek için algoritmanın iki farklı versiyonu kullanılmış ve elde edilen Pareto eğrisi, minimum ağırlık ve çelik kesit çeşitleri arasındaki dengeyi göstermek için çizilmiştir.
Özet (Çeviri)
There has been a growing interest in the use of free-form structures with irregularly curved yet aesthetically pleasing configurations in the recent decades. Although design optimization of regular steel grids has been well addressed in the literature of structural optimization, still limited work has been devoted to optimum design of real-size free-form grid structures. On the one hand, a main obstacle when dealing with real-size free-form steel grids is the excessive computational effort associated with contemporary evolutionary optimization algorithms. On the other hand, it is generally perceived that the obtained final designs using conventional optimization algorithms may not necessarily be favored in practice if certain provisions are not stipulated by the algorithm to preclude an abundance of distinct steel section sizes in the final design. Hence, instead of offering a single optimum or near optimum design, it would be more desirable to provide the designer or decision maker with a Pareto front set of non-dominated design alternatives taking into account both the minimum weight as well as the assortment of available steel section sizes in the final design. Accordingly, in this paper, a computationally efficient multi-stage guided stochastic search algorithm is proposed for optimization and standardization of real-size free-form steel double-layer grids. A gradual design-oriented section elimination approach is followed where in the first optimization stage, a complete set of commercially available steel sections is introduced to the algorithm and in the succeeding stages, the size of section list is reduced by eliminating the redundant sizes. Two variants of the algorithm are employed to demonstrate the usefulness of the proposed technique in challenging test examples of free-form steel double-layer grids, and the obtained Pareto fronts are plotted to illustrate the trade-off between minimum weight and assortment of steel section sizes in the final design.
Benzer Tezler
- Developing computational dialogue interface on freeform paneling for cost efficiency
Serbest yüzeylerin maliyet etkin panellenmesi için hesaplamalı bir diyalog arayüzü geliştirilmesi
BEKİR TOPALOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
- Toplam kalite yönetiminde müşteri odaklılık ve sigorta sektöründe uygulama
Costumer focusedness in total quality management and application in insurance sector
BÜLENT GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
SigortacılıkMarmara ÜniversitesiSigortacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞAHAMET BÜLBÜL
- Cep telefonları ve cep telefonu antenleri
Başlık çevirisi yok
ÖNDER TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVDET IŞIK
- Küresel vananın sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanılarak optimize tasarımı
Optimized design of a ball valve using finite element analysis method
TEYMUR MAMMAD
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TİJEN ÖVER ÖZÇELİK
- İsli Çerkez peynirinin üretim parametrelerinin optimizasyonu
Optimization of production parameters of smoked Circassian cheese
HATİCE SIÇRAMAZ
Doktora
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AYAR