Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on optimum design method of cushion thickness in composite foundation under rigid base

Xiao Yaoting, Wang Jing

Archives of Civil Engineering

|

2023

|

Vol. 69, nr 2

471--482

EN

At present, the cushion thickness of composite foundation under rigid base is mostly selected by the experience of the engineer, which is of great arbitrariness. In order to improve this problem, the optimum design method of cushion thickness is proposed by theoretical research. First, the stress diffusion line in the cushion is assumed to be a quadratic curve, and the critical diffusion thickness of the pile top stress is obtained. Then, by analyzing the relative deformation between soil and pile, pile top penetration into the critical cushion thickness is proposed. Finally, based on the relationship between stress ratio of pile to soil and cushion thickness, the calculation method of optimum cushion thickness is put forward. The application of engineering cases shows that the proposed method has better calculation results, which attests to the correctness of the method. The method can be used for the optimal design of cushion thickness of single-type-pile or multi-type-pile composite foundation.

2

On shape and material optimization of isotropic bodies

Czarnecki S., Lewiński T., Wawruch P.

Engineering Transactions

|

2017

|

Vol. 65, iss. 1

3--9

EN

This paper deals with the free material design and its two constrained versions constructed by imposing isotropy with (i) independent bulk and shear moduli, and (ii) fixed Poisson’s ratio. In the latter case, the Young modulus is the only design variable. The moduli are viewed as non-negative, thus allowing for the appearance of void domains within the design domain. The paper shows that all these methods reduce to one stress-based problem in which the norm involved reflects the type of the constraints imposed.

3

Optimal design of RC frames using a modified hybrid PSOGSA algorithm

Chutani S., Singh J.

Archives of Civil Engineering

|

2017

|

Vol. 63, nr 4

123--134

EN

The present study has been taken up to emphasize the role of the hybridization process for optimizing a given reinforced concrete (RC) frame. Although various primary techniques have been hybrid in the past with varying degree of success, the effect of hybridization of enhanced versions of standard optimization techniques has found little attention. The focus of the current study is to see if it is possible to maintain and carry the positive effects of enhanced versions of two different techniques while using their hybrid algorithms. For this purpose, enhanced versions of standard particle swarm optimization (PSO) and a standard gravitational search algorithm (GSA), were considered for optimizing an RC frame. The enhanced version of PSO involves its democratization by considering all good and bad experiences of the particles, whereas the enhanced version of the GSA is made self-adaptive by considering a specific range for certain parameters, like the gravitational constant and a set of agents with the best fitness values. The optimization process, being iterative in nature, has been coded in C++. The analysis and design procedure is based on the specifications of Indian codes. Two distinct advantages of enhanced versions of standard PSO and GSA, namely, better capability to escape from local optima and a faster convergence rate, have been tested for the hybrid algorithm. The entire formulation for optimal cost design of a frame includes the cost of beams and columns. The variables of each element of structural frame have been considered as continuous and rounded off appropriately to consider practical limitations. An example has also been considered to emphasize the validity of this optimum design procedure.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono bardziej realistyczny i optymalny projekt żlbetowych ram konstrukcyjnych (RC) poprzez hybrydyzację ulepszonych wersji standardowej optymalizacji roju cząsteczek (PSO) oraz standardowy algorytm wyszukiwania grawitacyjnego (GSA). Podejście proponowane w niniejszej pracy koncentruje się na hybrydyzacji ulepszonych wersji standardowej optymalizacji roju cząsteczek (PSO) oraz standardowym algorytmie wyszukiwania grawitacyjnego (GSA). PSO została zdemokratyzowana poprzez uwzględnienie wszystkich dobrych i złych doświadczeń w zakresie cząsteczek, podczas gdy GSA został zmieniony na samodostosowujący, uwzględniając określony zakres dla niektórych parametrów, takich jak np. stała grawitacyjna i zestaw czynników o najlepszych wartościach sprawności. Optymalny rozmiar i wzmocnienie elementów zostały określone dzięki zastosowaniu techniki w środowisku komputerowym, w którym cały proces analizy, projektowania i optymalizacji został zakodowany w C++. Procedura analizy i projektowania przebiega zgodnie ze specyfikacjami kodów indyjskich. Okazało się, że zastosowanie samodostosowującego algorytmu wyszukiwania grawitacyjnego wraz z demokratyczną techniką optymalizacji roju cząsteczek zapewnia dwie wyraźne przewagi nad standardową PSO i GSA, a mianowicie lepszą zdolność do ucieczki od lokalnej optymalności i szybszy współczynnik konwergencji. Całe sformułowanie dla optymalnego projektu kosztów ramy obejmuje zarówno koszt belek i słupów. W tym podejściu, zmienne każdego elementu ramy konstrukcyjnej zostały uznane za funkcje ciągłe i zaokrąglone odpowiednio do zastosowania praktycznego znaczenia niniejszego badania. Rozważono kilka przykładów, które podkreślają ważność optymalnej procedury projektowania, a wyniki porównano z wcześniejszymi badaniami, w celu sprawdzenia ich skuteczności i efektywności. Proponowany algorytm pokonuje ograniczenia dwóch indywidualnych algorytmów, biorąc pod uwagę ich hybrydę, a tym samym poprawia ogólną wydajność. Wprowadzono niezbędne zmiany, aby badanie było zgodne z wcześniejszymi badaniami. Porównanie z innymi wcześniej stosowanymi technikami hybrydowymi pokazuje, że czas potrzebny na przeprowadzenie procesu optymalizacji w niniejszym badaniu – z wykorzystaniem techniki MPSOGSA – został znacznie zmniejszony. Ponadto, podczas projektowania ram RC obniżono całkowity koszt za pomocą techniki MPSOGSA. Obniżenie kosztów w obszarze stali odgrywa większą rolę w optymalizacji, w porównaniu do redukcji kosztów w przekroju poprzecznym elementów ramy, co zostało szczegółowo przeanalizowane na przykładzie.

4

On the fundamental problem of optimum design of anisotropic plates

Lewiński T.

Foundations of Civil and Environmental Engineering

|

2006

|

No. 7

215-226

EN

The paper deals with the free material design problem of minimum compliance of an anisotropic clastic plate loaded in-plane. All the characteristics of the plate stiffness tensor or of the form of the Hookc tensor for plane case, are treated as design variables. The cost function is expressed in terms of the Kelvin moduli. The necessary conditions of optimality are discussed. They imply that the deformation state within the optimal plate must satisfy the condition of colinearity of stress and strain tensors.

5

Parametry techniczne metod bezwykopowej budowy sieci podziemnych w kontekście wyboru optymalnej technologii

Zwierzchowska A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Budownictwo

|

2005

|

Z. 44

391-402

PL

W artykule przedstawiono szczegółowo parametry techniczne charakteryzujące bezwykopowe technologie budowy sieci podziemnych. Omówiono następujące parametry techniczne: kategoria gruntu, w której możliwe jest wykonanie rurociągu daną metodą bezwykopową; długości wbudowywanych jednorazowo odcinków sieci podziemnych; zakres średnic rurociągu jaki można wykonać daną metodą; możliwość wykonania rurociągu w gruncie nawodnionym, poniżej poziomu zwierciadła wody gruntowej; materiał wbudowywanej sieci; dokładność wbudowania; minimalna wysokość przykrycia gruntem nad wierzchołkiem rurociągu oraz maksymalna możliwa wysokość zwierciadła wody gruntowej powyżej dna wbudowywanego rurociągu. Parametry te przyjmują różne wartości dla różnych technologii. Wartości poszczególnych parametrów technicznych nawet dla danej metody mogą przyjmować różne wartości w zależności od wielu czynników. W opracowaniu określono czynniki mające wpływ na wartości wyżej wymienionych parametrów technicznych, scharakteryzowano je i poddano analizie.

EN

Every trenchless method of pipe laying is chracterised by technical data such as for instance: typical diameters, material of pipe installed, driving lengths, accuracy. These parameters can reach different values for different methods. In the paper, all the technical parameters have been presented and the factors which influences on the value of these parameters have been discussed.

6

Multi criteria optimum design of manipulators

Ceccarelli M., Carbone G., Ottaviano E.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2005

|

Vol. 53, nr 1

9-18

EN

A suitable use of software packages for optimization problems can give the possibility to formulate design problems of robotic mechanical systems by taking into account the several aspects and behaviours for optimum solutions both in design and operation. However, an important issue that can be even critical to obtain practical solutions can be recognized in a proper identification and formulation of criteria for optimability purposes and numerical convergence feasibility. In this paper, we have reported experiences that have been developed at LARM in Cassino by referring to the abovementioned issues of determining a design procedure for manipulators both of serial and parallel architectures. The optimality criteria are focused on the well-recognized main aspects of workspace, singularity, and stiffness. Computational aspects are discussed to ensure numerical convergence to solutions that can be also of practical applications. In particular, optimality . criteria and computational aspects have been elaborated by taking into account the peculiarity and constraint of each other. The general concepts and formulations are illustrated by referring to specific numerical examples with satisfactory results.

7

Zastosowanie algorytmów genetycznych do projektowania ram stalowych z dwuteowników spawanych

Pankau R.

Zeszyty Naukowe. Budownictwo / Politechnika Śląska

|

2004

|

z. 102

361-368

PL

W artykule opisano problem optymalnego projektowania konstrukcji ramowych wykonanych z dwuteowników spawanych. Ograniczenia skonstruowano na podstawie PN-90/B-03200, a uzyskane optymalne kształty przekrojów spełniają warunki stateczności ogólnej, miejscowej oraz nośności przy zginaniu, ścinaniu, zginaniu ze ścinaniem w stanie krytycznym. Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli, w której zestawiono optymalne przekroje dla różnych przypadków obciążeniowych.

EN

An optimal design problem of steel frames made of welded I beams is presented in this paper. The cross section area is taken as the objective function, and the constraints dealing with global and local buckling, bearing capacity described according to Polish Standard PN-90/B-03200 are taken into account. The results of calculations are presented in a table. Optimal shape cross sections for various loading conditions are shown in this table.

8

Optimum design for porous metal bearing

Marinković A., Rosić B., Janković M.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2002

|

Vol. 7, no 3

875-885

EN

Porous metal bearings as a special sort of sliding bearing are common in use today in most of machines. Their main characteristic is the possibility of selflubrication during operating life. The aim of this paper is to apply already developed basic concept for optimum design of sliding bearings generally on this sort of selflubricating porous metal bearing and make their optimum design study. The study gives objective functions and some equality and inequality constrains based on hydrodynamics lubrication theory. The optimum design model and procedure are realised through developed computer programme followed by numerical examples and results analysis.

9

Shape optimization of a loudspeaker diaphragm with respect to soun directivity properties

Christensen S., Olhoff N.

Control and Cybernetics

|

1998

|

Vol. 27, no 2

177-198

EN

This paper presents a novel method for optimizing the directivity of the sound emission from the diaphragm of an electro dynamic loudspeaker. The analysis of the diaphragm is performed by finite element analysis of the structural dynamic behaviour and using the boundary element method for the acoustic analysis. Through optimization of a dead mass distribution on the diaphragm, or of the shape of the mid-surface of the diaphragm, it has been possible to improve its directivity properties for sound emission. Several illustrative examples are presented at the end of the paper.