Do you want to publish a course? Click here

Optimum Design of C Section of Cold Formed Thin Walled Beam subjected to Pure Bending Using Genetic Algorithm

التصميم الأمثل لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران و ملفوف على البارد معرض للعزم الصافي باستخدام الخوارزمية الجينية

1069   0   19   0 ( 0 )
 Publication date 2016
and research's language is العربية
 Created by Shamra Editor




Ask ChatGPT about the research

Cold formed steel (CFS) has many advantages over other construction materials. CFS members are lightweight. They weigh up to 30-35% less than their wood counterparts.. This makes CFS members economical and the same time very easy to erect and install. They may be shaped (cold-bent) to nearly any open cross section. This allows for the use of optimization technique’s to find optimal shapes for the members’ cross sections. The research aims to show the genetic algorithm's ability in determining the optimum dimensions cold formed C section. To do so, the optimum design mathematical formulation was formulated by adding the manufacturing constraints that reflect the section folding operations in addition the geometrical and structural constraints. The research found that the genetic algorithm is effective tool in finding the best solution to this issue, as it showed its ability to deal with asymmetric section through reaching solutions conform to the basic principles of mechanics of material. The algorithm is adjustable, so that it can implement the design restrictions which are compatible with any codes or any manufacturing requirements imposed by modulation techniques.


Artificial intelligence review:
Research summary
يتناول البحث الذي أعدته الدكتورة باديه يوسف حيدر موضوع التصميم الأمثل لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران وملفوف على البارد باستخدام الخوارزمية الجينية. يتمتع الفولاذ المسحوب على البارد بمزايا عديدة تجعله مادة بناء مفضلة، منها خفة الوزن والاقتصادية وسهولة التركيب. يهدف البحث إلى إظهار قدرة الخوارزمية الجينية في تحديد الأبعاد المثلى لمقطع C غير متناظر، وذلك من خلال صياغة مسألة الأمثلة وإضافة القيود التصنيعية والجيومترية والإنشائية. توصلت الدراسة إلى أن الخوارزمية الجينية أداة فعالة في إيجاد الحل الأمثل، حيث أظهرت قدرتها على التعامل مع المقطع غير المتناظر والتكيف مع القيود المختلفة. كما يمكن تعديل الخوارزمية لإدخال قيود تصميمية متوافقة مع أي كودات أو متطلبات تصنيعية. تم استخدام برنامج MATLAB لتنفيذ الخوارزمية ودراسة تأثير معاملات الخوارزمية المختلفة على الحلول. أظهرت النتائج أن القيود المتعلقة بالتحنيب الموضعي للجناح مع الشفة هي القيود المسيطرة في المجازات الكبيرة، وأن الخوارزمية قابلة للتطبيق على مقاطع أكثر تعقيداً.
Critical review
دراسة نقدية: البحث يقدم مساهمة قيمة في مجال التصميم الإنشائي باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، إلا أنه يمكن توجيه بعض الملاحظات النقدية. أولاً، الدراسة تركز بشكل كبير على الجانب النظري والتطبيقي للخوارزمية الجينية، ولكنها لم تتناول بشكل كافٍ تأثير العوامل البيئية والمتغيرات الخارجية على الأداء الفعلي للمقاطع المدروسة. ثانياً، كان من الممكن تقديم تحليل أعمق للنتائج ومقارنتها مع نتائج دراسات سابقة لتوضيح مدى تفوق النهج المتبع. ثالثاً، بالرغم من أن الدراسة تشير إلى إمكانية تعديل الخوارزمية لتتوافق مع كودات تصميمية مختلفة، إلا أنها لم تقدم أمثلة عملية على ذلك، مما يترك بعض الغموض حول كيفية تطبيق هذه التعديلات في الواقع العملي.
Questions related to the research
  1. ما هي المزايا الرئيسية للفولاذ المسحوب على البارد مقارنة بمواد البناء الأخرى؟

    الفولاذ المسحوب على البارد يتميز بخفة الوزن، حيث يقل وزنه بنسبة 30-35% عن مثيلاته المصنوعة من الخشب، مما يجعله اقتصادياً وسهل التركيب والتثبيت. كما يمكن تشكيله إلى مقاطع عرضية مفتوحة تقريباً، مما يوفر تنوعاً كبيراً في الأشكال والأبعاد.

  2. ما هي الأهداف الرئيسية للبحث؟

    يهدف البحث إلى إظهار قدرة الخوارزمية الجينية في تحديد الأبعاد المثلى لمقطع C نظامي في جائز رقيق الجدران وملفوف على البارد، وذلك من خلال صياغة مسألة الأمثلة وإضافة القيود التصنيعية والجيومترية والإنشائية.

  3. ما هي القيود التي تم إضافتها لمسألة الأمثلة في البحث؟

    تم إضافة القيود التصنيعية التي تعكس عمليات طي المقطع غير المنتاظر، بالإضافة إلى القيود الجيومترية والقيود الإنشائية الخاصة بالمقطع.

  4. ما هي النتائج الرئيسية التي توصل إليها البحث؟

    توصل البحث إلى أن الخوارزمية الجينية هي أداة فعالة في إيجاد الحل الأمثل لمقطع C غير متناظر، حيث أظهرت قدرتها على التعامل مع القيود المختلفة والتكيف معها. كما يمكن تعديل الخوارزمية لإدخال قيود تصميمية متوافقة مع أي كودات أو متطلبات تصنيعية.


References used
TIAN, J.; LU, T. J. Minimum weight of cold-formed steel sections under compression, Thin-Walled Structures, 42, 2004, 515-532
LU, W. ; MIIKELIIMEN , P.; and KESTE,J.. Optimum Design Of Cold-Formed Steel Z-Shape Purlins Using A Genetic Algorithm. Sixteenth International Specialty Conference on Cold-Formed Steel Structures. Orlando, Florida USA, October 17-18, 2002
LEE, ,J. ; KIM, S. and et.al, Optimum design of cold-formed steel channel beams using micro Genetic Algorithm, Engineering Structures, 27, 2005, 17-24
rate research

Read More

Thin walled Steel products are very much used in the construction industry, where it is cold formed from uniform thickness steel plates. This study aims at determining the optimal section of cold formed thin walled lipped C compressed member under the effect of several levels of axial force using Genetic Algorithm. The research found that the genetic algorithm is able to resolve the issue of the optimal design of studied column with high efficiency, accuracy. Also it found that the torsional flexural buckling constraint and the overall buckling constraint in x-direction are the effective constraints in case of long height. The study recommends restudying the same issue as a multi objective optimization problem by adding additional objective functions which are the overall buckling in x&y directions.
The principal objective of this research is an adoption of the Genetic Algorithm (GA) for studying it firstly, and to stop over the operations which are introduced from the genetic algorithm.The candidate field for applying the operations of the g enetic algorithm is the sound data compression field. This research uses the operations of the genetic algorithm for the enhancement of the performance of one of the popular compression method. Vector Quantization (VQ) method is selected in this work. After studying this method, new proposed algorithm for mixing the (GA) with this method was constructed and then the required programs for testing this algorithm was written. A good enhancement was recorded for the performance of the (VQ) method when mixed with the (GA). The proposed algorithm was tested by applying it on some sound data files. Some fidelity measures are calculated to evaluate the performance of the new proposed algorithm.
This research deals with the minimum cost design of reinforced concrete T-beams according to the Syrian code. The aim is to minimize the total cost of the beam while respecting all the design requirements. Traditional method depend on a set of supp ositions, in the opposite this methodology aim to reach the optimal solution among a set of constraints with respect the objective function. So that, using this methodology leading to the minimum cost reinforced section design. This research is shown that the problem can be formulated in a nonlinear mathematical programming format. Several cases are used to explain the applicability of the formulation in accordance with the current Syrian code. Traditional method of Syrian code has been used to design sections in this paper, utilizing the nonlinear programming method provided by Lingo14.0 software from LINDO Systems Inc. The comparison of the results shows that important saving can be obtained at the total cost of a reinforced concrete T-beams design.
In this study, basic methodologies of the GA and the scaling procedures are summarized, the scaling criteria of real time history records to satisfy the Syrian design code are discussed. The traditional time domain scaling procedures and the scali ng procedures using GA are utilized to scale a number of the available real records to match the Syrian design spectra. The resulting time histories of the procedures are investigated and compared in terms of meeting criteria.
comments
Fetching comments Fetching comments
Sign in to be able to follow your search criteria
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا