مقايسه دو روش بهينه يابي يقين انديشانه و احتمال انديشانه در خرپاها

با توجه به اينكه اخيرا در طراحي سازه ها، بعد اقتصادي بسيار حائز اهميت است، لذا بهينه سازي سازه ها كمك شاياني در تحقق اين امر مي نمايد. اگر در بهينه سازي سازه ها پارامترها به صورت متغيرهاي احتمال انديشانه( تصادفي) در نظر گرفته نشوند، مي توان آنرا بهينه يابي يقين انديشانه (Deterministic Optimization) دانست، چنانچه قبلا نيز با اين بهينه يابي سرو كار داشته ايم . در اين تحقيق هدف بهينه يابي، وزن سازه هاي فضاكار است. بنابراين وزن تابع، هدف مي باشد. بر اساس بهينه يابي يقين انديشانه، قيود شامل تنشها و تغيير مكانهاي سازه اي است كه از حد مجاز تخطي ننمايند. حال اگر متغيرها به صورت پارامترهاي واريانسي ( تصادفي) در نظر گرفته شوند، غلاوه بر صرفه اقتصادي، ايمني نيز وارد روند بهينه سازي شده و بسته به اهميت سازه، ايمني مورد نياز نيز تامين مي گردد. در اين حالت، قيود، تنش ها و تغيير مكانهاي سازه نمي باشند زيرا آنها تابعي از متغيرهاي تصادفي بوده و از جنس آنها مي باشند. در اين حالت پارامتر ديگري به نام احتمال خرابي ملاك عمل قرار گرفته و به جاي تخطي تنش از تنش مجاز، تخطي احتمال خرابي اعضا از احتمال خرابي مجاز مدنظر قرار خواهد گرفت. بنابراين بهينه يابي از نوع احتمال انديشانه ( Reliability- based Optimization) مي باشد.در اين تحقيق سعي براين است كه مقادير بهينه وزن سازه هاي فضاكار را در دو حالت قيود يقين انديشانه و قيود احتمال انديشانه در قالب مثالهاي مختلف محاسبه و با يكديگر مقايسه نماييم. با توجه به اينكه حالت يقين انديشانه نوع خاصي از حالت احتمال انديشانه است، در اين تحقيق بهينه يابي وزن در حالت يقين انديشانه را يكبار با قيود يقين انديشانه محاسبه نموده و يكبار هم با قيود احتمال انديشانه چنان محاسبه مي نماييم كه مقادير احتمال خرابي مجاز وضرايب پراكندگي بسيار ناچيز در نظر گرفته شوند و سپسنايج را با يكديگر مقايسه مي نماييم. تحقيق اخير نشان مي دهد كه اگر احتمال خرابي مجاز و ضرايب پراكندگي به سمت صفر ميل نمايند، با توجه به اينكه يكي وزن را كاهش و ديگري آن را افزايش مي دهد بنابراين يكي از اثر ديگري كاسته و نهايتا وزن بهينه در مقدار مشخصي همگرا خواهد شد. در بهينه سازي يقين انديشانه طي فرايند بهينه سازي مقدار مشخصي براي وطن بهينه بدست مي آيد ولي در حالت احتمال انديشانه اگر ضرايب پراكندگي بار و تنش تسليم كوچك اختيار شوند وزن بهينه نيز مقداري گوچك و اگر مقادير بزرگ در نظر گرفته شوند، بهينه نيز مقدار بزرگي حاصل مي گردد.