Zastosowanie sytemu rozproszonego do wspomagania optymalizacji złożonych konstrukcji mechanicznych

• Autorzy: Kurowski P. , Martowicz A. , Uhl T.

Warianty tytułu

EN

The application of distributed computing system to aid the optimization of complex mechanical systems

• Konferencja: 13TH International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport "TRANSCOMP 2009"
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problem optymalizacji konstrukcji mechanicznych jest bardzo złoSony oraz z uwagi na wielość czynników mających wpływ na wynik niezwykle trudny do przeprowadzenia. W artykule autorzy zajmują się problemem optymalizacji masy pojazdów komunikacyjnych bazując na modelach elementów skończonych oraz elementów bryłowych, wykorzystując tolerancje projektowe elementów geometrycznych jako parametry wejściowe procesu optymalizacji. Stosując takie podejście wykazują iż najprostszą metodą przyspieszenia optymalizacji jest zrównoleglenie obliczeń poprzez zastosowanie systemu rozproszonego. W dalszej części artykułu zaprezentowany zostanie projekt takiego systemu.

EN

The task of optimisation of mechanical construction is not a trivial one. While designing a new structure the need to satisfy a number of requirements on material strength, robustness, geometry and mass appear. Moreover the procedure of virtual prototyping requires a lot of time intended for necessary numerical simulations to be able to check sufficient number of design configurations. A way to overcome existing difficulties is the distribution of computation effort by parallel processing. In the paper such a system is presented. Presented work deals with the optimisation of finite element model of transport vehicle. Overall objective of undertaken task is minimization of vehicle's mass.

Słowa kluczowe

PL

optymalizacja konstrukcji; systemy rozproszone; algorytmy optymalizacji

EN

optimization of construction; distribution system; optimization algorithms

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2009
• Tom: nr 6
• Strony: CD--CD
• Opis fizyczny: -pełny tekst, Bibliogr. 21 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kurowski P.

autor

Martowicz A.

autor

Uhl T.

• Akademia Górniczo-Hutnicza al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

Bibliografia

• [1] G.E.P Box, N.R. Draper, Empirical Model Building and Response Surfaces, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1986.
• [2] T. Burczyński, A. Poteralski, W. Kuś and P. Orantek, Two different types of interpolation functions in optimization of 3-D structures using distributed and sequential evolutionary algorithm, AI-METH 2004 - Artificial Intelligence Methods, Gliwice, Poland, November 17-19, 2004, pp. 73-78.
• [3] K. Deb and S. Gulati, Design of truss-structures for minimum weight using genetic algorithms, Finite elements in Analysis and Design, 37 (5), 447-465, 2001.
• [4] Design Sensitivity and Optimization in MSC/NASTRAN, Seminal notes, The MSC Institute of Technology, Educational Documentation, 1997.
• [5] J.P. Dias and R.M. Correa, Multiobjective optimization of multibody systems with genetic algorithms. Proc. of III European Conference on Computational Mechanics, Lisbon, June 5-8, 2006.
• [6] A. Gallina, A. Martowicz and T. Uhl, An application of response surface methodology in the field of dynamic analysis of mechanical structures considering uncertain parameters. Proc. of ISMA2006 Conference on Noise and Vibration Engineering, Leuven, Belgium, September 18-20, 2006.
• [7] A. Gallina, A. Martowicz and T. Uhl, Robustness analysis of a car windscreen using Response Surface techniques. Proceedings of 1st International Conference on Uncertainty in Structural Dynamics, Sheffield, UK, June 11-13, 2007, pp. 223-230.
• [8] M. Kleiber, H. Antunez, T.D. Hien and P. Kowalczyk, Parameter sensitivity in nonlinear mechanics. John Wiley & Sons, Chichester, England, 1997.
• [9] A. Martowicz, J. Pieczara and T. Uhl, Application of soft computing in uncertainty analysis carried out within structural dynamics, Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences - CAMES, 14, 293-305, 2007.
• [10] A. Martowicz, L. Pieczonka and T. Uhl, Assessment of dynamic behaviour of spot welds with uncertain parameters using genetic algorithms application, Proc. of III ECCM - European Conference on Computational Mechanics, Lisbon, Portugal, June 5- 9, 2006.
• [11] A. Martowicz, D. Vige', A. Gallina and T. Uhl, Coupling Monte Carlo Simulation with Response Surface Methodology for evaluating dynamic properties of FE model of reallife vehicle's structure. Symposium: NATO/AVT-147, Computational Uncertainty in Military Vehicle Design, Athens, Greece, December 3-6, 2007.
• [12] D.C. Montgomery and G. Runger, Applied statistics and probability for engineers, JohnWiley and Sons, New York, 2007.
• [13] MSC/NASTRAN. Version 70.5. Quick Reference Guide. 1998.
• [14] R.H. Myers and D.C. Montgomery, Response Surface Methodology process and product optimization using designed experiments, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1995.
• [15] C. Poloni P. Geremia and A. Clarich, Multi-objective robust design optimization of an engine crankshaft. III European Conference on Computational Mechanics, C.A. Mota Soares et. al. (Eds.), Lisbon, Portugal, 5-8 June 2006.
• [16] Polska Norma PN-EN 12663, Kolejnictwo. Wymagania konstrukcyjnowytrzymałościowe dotyczące pudeł kolejowych pojazdów szynowych, 2002 (Railway applications. Structural requirements of railway vehicle bodies).
• [17] Moens D., Vandepitte D.: An interval finite element approach for the calculation of envelope frequency response functions. International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 61, 2004, pp. 2480-2507.
• [18] Schueller G.I.: A state-of-the-art report on computational stochastic mechanics. Probabilistic Engineering Mechanics, Vol. 12(4), 1997, pp. 197-321.
• [19] Gudgin M., Hadley M., Mendelsohn N., Moreau J. J., Nielsen H. F., Karmarkar A., Lafon Y., SOAP Version 1.2 Part 1: Messaging Framework [online] W3C, 2007 [dostęp: 30.09.2009]. Dostępny w Internecie http://www.w3.org/TR/soap12-part1/
• [20] The Java EE 5Tutorial [online] Sun Microsystems Inc., Santa Clara, 2008 [dostęp: 30.09.2009]. Dostępny w Internecie http://java.sun.com/javaee/5/docs/tutorial/doc/JavaEETutorial.pdf
• [21] McGovern J., Tyagi S., Stevens M. E., Mathew S., Java Web Services Architecture, Morgan Kaufmann Publishers, San Francisco 2003.