Intelligent Computing in Optimal Design

این کتاب به طراحی هوشمند سازه ها به عنوان یک نوع جدید از طراحی مبتنی بر هوش محاسباتی اختصاص دارد. روش پیشنهادی مبتنی بر هوش محاسباتی دارای برخی ویژگی‌های اکتشافی و یادگیری معمولی برای هوش طبیعی است. مدل‌های کامپیوتری سازه‌ها بر اساس روش المان محدود (FEM)، روش المان مرزی (BEM) یا جفت FEM و BEM ساخته شده‌اند. شرح کوتاهی از مدل‌های گسسته احتمالی ساختارها با استفاده از این روش‌ها در فصل 2 آمده است. انواع مختلفی از رویکردهای هوشمند با استفاده از الگوریتم‌های تکاملی متوالی، موازی، توزیع‌شده، فازی و ترکیبی، ایمنی و ازدحام ذرات و محاسبات عصبی در فصل 3 ارائه شده‌اند. انواع مختلف بهینه سازی مانند شکل، توپولوژی، اندازه و بهینه سازی مصالح برای سازه های تحت بارگذاری استاتیکی و دینامیکی مکانیکی و حرارتی مکانیکی، سازه های دارای ترک و سازه های مرکب در فصل 4 مورد بررسی قرار گرفته است. حساب. چندین مثال عددی که این نوع بهینه‌سازی را نشان می‌دهند برای دو بعدی (تنش صفحه یا کرنش صفحه، صفحات، پوسته) و همچنین ساختارهای سه بعدی ارائه شده‌اند. فصل 5 به مسائل خاص مربوط به حل مسائل معکوس اختصاص دارد که در آنها شرایط مرزی، عیوب مانند حفره ها یا ترک ها و ویژگی های مواد ناشناخته است. نظرات پایانی خلاصه‌ای از کتاب در فصل 6 ارائه شده است.

The book is devoted to intelligent design of structures as a novel kind of designing based on computational intelligence. The proposed methodology based on computational intelligence has some heuristic and learning attributes typical for natural intelligence. Computer models of the structures are built on the base of the finite element method (FEM), the boundary element method (BEM) or coupling of FEM and BEM. The short description of possible discrete models of structures using these methods is included in the Chapter 2. Various kinds of intelligent approaches using sequential, parallel, distributed, fuzzy and hybrid evolutionary, immune and particle swarm algorithms and neural computing are presented in Chapter 3. Different kinds of optimization such as shape, topology, size and material optimization for structures under static and dynamical mechanical and thermo-mechanical loadings, structures with cracks and composite structures are considered in Chapter 4. Multi-objective optimization for coupled problems is also taken into account. Several numerical examples illustrating these kinds of optimization are presented for 2-D (plane-stress or plane-strain, plates, shells) as well as 3-D structures. Chapter 5 is devoted to special problems related to solving inverse problems in which boundary conditions, defects such as voids or cracks and material characteristics, are unknown. Closing comments summarizing the book are presented in Chapter 6.