Shape and Layout Optimization of Structural Systems and Optimality Criteria Methods

بهینه‌سازی شکل و چیدمان برخی از مفیدترین و در عین حال دشوارترین کلاس‌های مسائل در طراحی سازه را نشان می‌دهد که تنها در چند سال اخیر به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته‌اند. بهینه سازی شکل به شکل بهینه مرزهای پیوسته یا رابط بین دو ماده در کامپوزیت ها مربوط می شود. Layoutبهینه سازی به بهینه سازی همزمان توپولوژی، هندسه و اندازه های مقطعی سیستم های سازه ای می پردازد. علیرغم پیچیدگی، بهینه سازی چیدمان یک کار بسیار سودمند است، زیرا صرفه جویی بسیار بیشتری نسبت به بهینه سازی اندازه های مقطعی صرف می کند. به دلیل نقش مهم آنها در بهینه‌سازی شکل و چیدمان، این کتاب همچنین روش‌های جدید بهینهمعیار را که قادر به مدیریت هزاران متغیر طراحی و محدودیت‌های طراحی فعال هستند را به تفصیل پوشش می‌دهد. بهینه‌سازی شکل و چیدمان در حال تبدیل شدن به ابزاری ضروری در طراحی هواپیماها، سازه‌های فضایی، اتومبیل‌ها، کشتی‌ها، ساختمان‌ها و سازه‌های مهندسی عمران، نیروگاه‌ها، کارخانه‌های شیمیایی، اندام‌های مصنوعی، تجهیزات ورزشی و سایر سیستم‌های جامد است که تنش‌ها و تغییر شکل‌ها در آن نقش دارند. نقش مهمی دارد.

Shape and layout optimization represent some of the most useful but also most difficult classes of problems in structural design, which have been investigated in detail only during the last few years. Shape optimization is concerned with the optimal shape of boundaries of continua or of interfaces between two materials in composites. Layoutoptimization deals with the simultaneous optimization of the topology, geometry and cross-sectional sizes of structural systems. In spite of its complextiy, layout optimization is a very rewarding task, because it results in much greater savings than the optimization of cross-sectional sizes only. Because of their important role in shape and layout optimization, the book also covers in detail new optimality criteria methods, which are capable of handling many thousand design variables and active design contraints. Shape and layout optimization is becoming an indispensable tool in the design of aeroplanes, space structures, cars, ships, building and civil engineering structures, power stations, chemical plants, artificial organs, sporting equipment, and all other solid systems where stresses and deformations play an important role.