Geri Dön

Use of genetic algorithms in size shape and topology optimization of space trusses

Genetik algoritmaların uzay kafes sistemlerinin eşzamanlı kesit alanı şekil ve topoloji optimizasyonunda kullanımı

  1. Tez No: 82644
  2. Yazar: MEVLÜT KAHRAMAN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FUAT ERBATUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Yapı Optimizasyonu, Genetik Algoritmalar, Adaptasyona Dayalı Üç Aşamalı Algoritma, Eşzamanlı Kesit, Şekil ve Topoloji Optimizasyonu, Tasanm Değişkenleri, Tasanm Sınırlayıcılan, Amaç Fonksiyonu, Çelik Kafesler vı, Structural Optimization, Genetic Algorithms, Adaptive Three-Phase Search Algorithm, Simultaneous Size, Shape and Topology Optimization, Design Variables, Design Constraints, Objective Function, Steel Trusses IV
  7. Yıl: 1999
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 136

Özet

oz GENETİK ALGORİTMALARIN UZAY KAFES SİSTEMLERİNİN EŞZAMANLI KESİT ALANI, ŞEKİL VE TOPOLOJİ OPTİMİZASYONUNDA KULLANIMI Kahraman, Mevlüt Yüksek Lisans, İnşaat Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Fuat Erbatur Eylül 1999, 136 sayfa Literatürdeki birçok yapı optimizasyonu uygulamasında genellikle elemanların sadece kesit alanları değişken olarak alınmıştır. Çünkü, şekil ve topoloji değişkenlerinin optimizasyon problemine dahil edilmesi tasarım değişken sayışım artırır ve çözümü daha karışık hale getirir. Pratikteki uygulamalarda kesit değişkenleri ayrık değişkenler ve şekil değişkenleri ise sürekli değişkenler olarak kabul edilir. Buna ilaveten topoloji değişkenlerinin değişinimin yapı performansı ve duyarlılığı üzerinde büyük etkisi vardır. Bunların sonucu olarak, klasik matematiksel optimizasyon teknikleriyle bu tür değişkenlerin eşzamanlı ele alınıp problemlerin çözülmesi oldukça güçtür. Öte yandan eşzamanlı kesit, şekil ve topoloji optimizasyonu önemli ölçülerde yapı ağırlığım düşürür. Son yıllarda, genetik algoritmalar birçok optimizasyon uygulamasında başarıyla kullanılmaktadır. Genetik algoritmaların ayrık ve sürekli değişkenlerden oluşan problemlerin çözümünde iyi performans gösterdikleri görülmüştür.Bu tezde, genetik algoritmaların uzay kafes sistemlerinin eşzamanlı kesit, şekil ve topoloji optimizasyonunda kullanılması incelenmiştir. Bu amaçla, optimizasyon işlemi sırasında, yapıların şekil ve topoloji değişkenlerini ayarlayabilen adaptasyona dayalı üç aşamalı bir algoritma geliştirilmiştir. Geliştirilen bir bilgisayar programı ile iki ve üç boyutlu çelik kafes sistemleri, gerilme, deplasman ve stabilite sınırlayıcıları altında optimize edilmiştir. Literatürden bazı örnek problemler çözülmüş ve sonuçlan daha önceki çalışmaların sonuçlan ile karşılaştınlmıştır. Buna ilaveten bu problemler farklı değişkenlerin sonuç üzerindeki etkisini göstermek amacıyla yalnız kesit değişkenleri ve hem kesit hemde şekil değişkenleri kullanılarak da çözülmüştür. Elde edilen sonuçlar, adaptasyona dayalı üç aşamalı algoritmanın diğer tekniklere kıyasla üstünlüğünü ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

ABSTRACT USE OF GENETIC ALGORITHMS IN SIMULTANEOUS SIZE, SHAPE AND TOPOLOGY OPTIMIZATION OF SPACE TRUSSES Kahraman, Mevlüt M. Sc, Department of Civil Engineering Supervisor: Prof. Dr. Fuat Erbatur September 1999, 136 pages Most of the structural optimization applications in the literature have dealt only with size variables (i.e. cross-sectional areas of members). This is because, introducing shape and topological variables increases the number of design variables and makes the optimization problem highly complicated. In practical applications, size variables are generally discrete, and whereas shape variables are continuous. Also, the variation of topological variables has a great effect on the structural performance and sensitivity. As a result, considering these variables simultaneously by classical mathematical optimization techniques in the optimization process creates ill-conditioning problems. On the other hand, it is recognized that simultaneous size, shape and topology optimization decreases the weight of the structures significantly. In recent years, genetic algorithms, a stochastic and random search algorithm, have been applied successfully in the optimization area. Genetic algorithms have shown good performance in problems having design spaces including both discrete and continuous variables. mIn this thesis, the use of genetic algorithms in simultaneous size, shape and topology optimization of space trusses is studied. For this purpose an adaptive three- phase search algorithm, which has the capability of adjusting shape and topological variables during the optimization process, is developed. By using computer software developed for simultaneous size, shape and topology optimization, planar and three- dimensional steel trusses are optimized under stress, stability and displacement constraints. Several literature examples are solved and the results are compared with the results of previous publications. Also, these test problems are optimized by taking only size variables and size and shape variables together to show the effect of different kind of variables. The results obtained indicate the superiority of the proposed adaptive three-phase search algorithm as compared to the other techniques.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    116506

    Optimum structural design using analogies to natural processes

    Doğal süreçlere dayalı analojiler kullanılarak optimum yapı tasarımı

    OĞUZHAN HASANÇEBİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2001

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FUAT ERBATUR

  2. Tez No

    808476

    Kuzeybatı Anadolu güç sisteminde yenilenebilir enerji kaynaklarının gerilim kararlılığına etkileri

    The effects of renewable energy sources on voltage stability in Northwest Anatolia power system

    RUKİYE B.AYMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET ALİ YALÇIN

  3. Tez No

    313673

    Design optimization of truss structures using genetic algorithms

    Genetik algoritma kullanarak kafes sistemlerinin tasarım optimizasyonu

    DİLEK ÜNALMIŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALTAN KAYRAN

  4. Tez No

    853773

    Antenlerin hızlı ve doğru tasarımı için esnek hesaplamaya dayalı sayısal karma yöntemler

    Numerical hybrid methods based on soft computing for fast and accurate design of antennas

    MAHMUD ESAD YİĞİT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL

  5. Tez No

    371517

    Genetik programlama için alana özgü programlama dili

    A domain specific language for genetic programming

    CEM BAŞAR ÇAYIROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. A. ŞİMA UYAR

Geri Dön