Optymalizacja i analiza wrażliwości złożonej konstrukcji płytowej na przykładzie detektora PHOBOS : rozprawa doktorska = Optimisation and sensitivity analysis of a complex plate structure on an example ... więcej

Optymalizacja i analiza wrażliwości złożonej konstrukcji płytowej na przykładzie detektora PHOBOS : rozprawa doktorska = Optimisation and sensitivity analysis of a complex plate structure on an example of the PHOBOS detector / Marek Stodulski. – Kraków, 2001. – [1], 108 k. : rys., tab., wykr. – Politechnika Krakowska. Wydział Mechaniczny. – Promotor: dr hab. inż. Andrzej P. Zieliński, prof. PK. – Bibliogr. 134 poz., Streszcz., Summ.

Zaproponowano algorytm rozwiązywania zadania optymalizacyjnego z dużą liczbą zmiennych dla złożonej konstrukcji płytowo-ramowej. Zaprezentowany w pracy algorytm optymalizacyjny może być zastosowany ... więcej

Zaproponowano algorytm rozwiązywania zadania optymalizacyjnego z dużą liczbą zmiennych dla złożonej konstrukcji płytowo-ramowej. Zaprezentowany w pracy algorytm optymalizacyjny może być zastosowany do różnych struktur płytowo-ramowych a także powłokowo-belkowych. W algorytmie wykorzystywano biblioteczne komendy, procedury i metody optymalizacyjne systemu elementów skończonych ANSYS®. W pracy zdecydowano się na stałą siatkę elementów skończonych. Wymiar elementów wybrano badając wpływ wielkości siatki na wartość funkcji celu. W ramach algorytmu przeprowadzono etapową optymalizację różnych rozwiązań startowych stosując metodę gradientową. Jednorazową redukcję liczby zmiennych dokonano analizując założenia i ograniczenia konstrukcyjne. Dodatkowo na każdym etapie zmniejszano liczbę optymalizowanych zmiennych wykorzystując wyniki badania wrażliwości funkcji celu. Na zakończenie przeszukano losowo zawężone podprzestrzenie rozwiązań dopuszczalnych. Badania numeryczne przeprowadzono na przykładzie struktury nośnej dwuramiennego spektrometru PHOBOS zaprojektowanej i wykonanej w Instytucie Fizyki Jądrowej im. H. Niewodniczańskiego w Krakowie. Stosując zaproponowany algorytm, nawet w przypadku złożonej funkcji celu posiadającej dużą liczbę minimów lokalnych, znaleziono rozwiązanie w pełni satysfakcjonujące z technicznego punktu widzenia. Przeprowadzone pomiary prototypowej struktury są zadawalająco zbieżne z wynikami obliczeń. Rzeczywista struktura mechaniczna zainstalowana w Brookhaven National Laboratory działa poprawnie od 2000 r.