Nonconvex Optimization in Mechanics: Algorithms, Heuristics and Engineering Applications by the F.E.M.

عدم تحدب و غیرصافی بودن در کلاس بزرگی از کاربردهای مهندسی به وجود می آیند. در بسیاری از موارد از اهمیت عملی، امکانات ارائه شده توسط بهینه سازی با الگوریتم ها و اکتشافات آن می تواند به طور قابل ملاحظه ای عملکرد و دامنه کاربرد الگوریتم های مکانیک محاسباتی کلاسیک را بهبود بخشد. برای دسته ای از مشکلات، این رویکرد تنها روشی است که واقعاً کار می کند. کتاب حاضر به طور جامع کاربرد الگوریتم‌های بهینه‌سازی و اکتشافی در مکانیک صاف و غیرهموار را ارائه می‌کند. ضرورت این رویکرد از طریق مثال های ساده و معرف به خواننده ارائه می شود. همانطور که همه چیز پیچیده تر می شود، مواد لازم از بهینه سازی محدب و غیر محدب و از مکانیک به روشی مستقل معرفی می شوند. مشکلات تماس و اصطکاک یک طرفه، مشکلات تماس و لایه لایه شدن چسب، الاستوپلاستیسیته غیر محدب، قوانین اصطکاک فراکتال، قاب هایی با اتصالات نیمه صلب از جمله کاربردهایی هستند که در اینجا به تفصیل مورد بررسی قرار می گیرند. الگوریتم های کاری برای هر برنامه ارائه شده است و با استفاده از مثال های معرف نشان داده شده است. خواننده علاقه مند منابع مفیدی به ادبیات علمی و فنی به روز پیدا می کند تا بتواند روی موضوعات تحقیقاتی یا مهندسی که مستقیماً در اینجا پوشش داده نشده اند کار کند.

Nonconvexity and nonsmoothness arise in a large class of engineering applica­ tions. In many cases of practical importance the possibilities offered by opti­ mization with its algorithms and heuristics can substantially improve the per­ formance and the range of applicability of classical computational mechanics algorithms. For a class of problems this approach is the only one that really works. The present book presents in a comprehensive way the application of opti­ mization algorithms and heuristics in smooth and nonsmooth mechanics. The necessity of this approach is presented to the reader through simple, represen­ tative examples. As things become more complex, the necessary material from convex and nonconvex optimization and from mechanics are introduced in a self-contained way. Unilateral contact and friction problems, adhesive contact and delamination problems, nonconvex elastoplasticity, fractal friction laws, frames with semi­ rigid connections, are among the applications which are treated in details here. Working algorithms are given for each application and are demonstrated by means of representative examples. The interested reader will find helpful references to up-to-date scientific and technical literature so that to be able to work on research or engineering topics which are not directly covered here.