Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych z MSC/Nastran i MSC/Marc w zagadnieniach optymalnego projektowania

• Autorzy: Burczyński T. , Kuś W. , Beluch W. , John A. , Poteralski A. , Szczepanik M.

Warianty tytułu

EN

Application of evolutionary method with the MSC/Nastran and MSC/Marc for optimal designing

• Konferencja: Programy MES w komputerowym wspomaganiu analizy, projektowania i wytwarzania (8 ; 15-18.10.2003 ; Rynia, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ewolucyjną metodę optymalnego projektowania konstrukcji mechanicznych. Metoda ta oparta jest na połączeniu algorytmów ewolucyjnych (AE) oraz metody elementów skończonych (MES). Metoda ewolucyjnego optymalnego projektowania umożliwia optymalizację kształtu, topologii oraz parametrów materiału ciał sprężystych i niesprężystych, a także identyfikację parametrów materiału i defektów. Zastosowanie algorytmów ewolucyjnych w optymalizacji pozwala z dużym prawdopodobieństwem na znalezienie optymalnego rozwiązania globalnego tylko przy znajomości funkcji przystosowania, bez konieczności obliczaniajej gradientu. Do obliczenia wartości funkcji przystosowania wykorzystano wyniki analizy MES za pomocą oprogramowania MSC/Nastran i MSC/Marc.

EN

The evolutionary method for optimal design of mechanica] structures is presented in the article. The method is based on coupling of evolutionary algorithms (EA) and the finite element method (FEM). The presented method enables optimization of the shape and topology and the identification of material parameters and defects. The application of the evolutionary algorithms in optimization allows finding the glob al optimum with great probability and only the fitness function must be computed, there is no need to evaluate its gradients. The FEM programs MSC/Nastran and MSC/Marc were used to solve the direet problem and evaluate the fitness function value.

Słowa kluczowe

PL

algorytm ewolucyjny; rozproszony algorytm ewolucyjny; optymalizacja; identyfikacja; projektowanie optymalne; MES (metoda elementów skończonych)

EN

evolutionary algorithm; distributed evolutionary algorithm; optimization; identification; optimal designing; FEM

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 53, nr 6
• Strony: 5--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab.

Twórcy

autor

Burczyński T.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

autor

Kuś W.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

autor

Beluch W.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

autor

John A.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

autor

Poteralski A.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

autor

Szczepanik M.

• Politechnika Śląska, Katedra Wytrzymałości Materiałów i Metod Komputerowych Mechaniki, 44-100 Gliwice, ul. Konarskiego 18a

Bibliografia

• [1] J. ARABAS, Wykłady z algorytmów ewolucyjnych, WNT, 2001.
• [2] T. BURCZYŃSKI, W. BELUCH., A. DŁUGOSZ, W. KUŚ, M. NOWAKOWSKI, P. ORANTEK, Evolutionary computation in optimization and identification Computer Assisted Mechanics and Engineering, Vol 9, No. 1, pp. 3-20, 2002.
• [3] T. BURCZYŃSKI, W. CHOLEWA, W. MOCZULSKI (eds), Methods of Artificial Intelligence, Gliwice, 2002.
• [4] T. BURCZYŃSKI, W. KUŚ, P. ORANTEK, A. DŁUGOSZ, Distributed evolutionary algorithms in structural optimization and defect identification. Evolutionary Methods for Design, Optimization and Control with Applications to Industrial and Societal Problems EUROGEN2003, Barcelona 2003.
• [5] T. BURCZYŃSKI, W. KUŚ, Optymalne projektowanie konstrukcji sprężysto-plastycznych z wykorzystaniem sekwencyjnych i rozproszonych algorytmów ewolucyjnych, Informatyka w technologii materiałów, Kraków, 2003.
• [6] T. BURCZYŃSKI, W. KUŚ, Distributed and parallel evolutionary algorithms in optimization of non-linear structures, 15th International Conference on Computer Methods in Mechanics CMM-2003, Wisła, 2003.
• [7] T. BURCZYŃSKI, W. KUŚ, Obliczenia ewolucyjne w optymalnym kształtowaniu materiału wsadowego do kucia swobodnego, Proc. KomPlasTech 2003, pp. 53-60, Wisła, 2003.
• [8] A. JOHN, W. KUŚ, P. ORANTEK, Material coefficients identification of bone tissues using evolutionary algorithms, International Symposium on Inverse Problems in Engineering Mechanics ISIP-2003 Nagano, 2003.
• [9] A. POTERALSKI, T. BURCZYŃSKI, M. SZCZEPANIK, Evolutionary optimisation of 3-D structures, Proc. CMM 2003 15 th International Conference on Computer Methods in Mechanics, Wisła, 2003.
• [10] M. SZCZEPANIK, Т. BURCZYŃSKI, Evolutionary optimisation of 2-D structures, Proc. CMM 2003 15th International Conference on Computer Methods in Mechanics, Wisła, 2003.
• [11] О. C. ZIENKIEWICZ, R. L. TAYLOR, The Finite Element Method, The Basis, Vol. 1, Butterworth, Oxford, 2000.