Kısıtlı Mühendislik Problemlerinin Karşılaştırmalı Ağırlık ve Maliyet Optimizasyonu

Authors : Aybike ÖZYÜKSEL ÇİFTÇİOĞLU

Pages : 784-805

Doi:10.46399/muhendismakina.1034211

View : 23 | Download : 9

Publication Date : 2021-12-08

Article Type : Research Paper

Abstract :Mühendislik alanındaki gerçek dünya problemleri genellikle doğrusal olmayan veya kısıtlı tasarım problemleridir. Pek çok nedenden ötürü, bir mühendis yalnızca uygun şekilde çalışan herhangi bir tasarımı değil, en iyi tasarımı elde etmek ister. En iyi tasarımı belirleme sürecine optimizasyon denir. Optimizasyon ile mevcut kısıtlayıcıları sağlayarak belirli bir amaç fonksiyonunu elde edecek şekilde problemin en iyi tasarımı belirlenir. Bu çalışmada çeşitli eşitlik ve eşitsizlik kısıtlamaları olan çekme/basınç yayı, kaynaklı kiriş ve basınçlı kap tasarımları olmak üzere üç gerçek dünya mühendislik tasarım problemi optimize edilmeye çalışılmış, tasarım problemlerinin optimum değişkenleri belirlenmiştir. Optimizasyon sürecinde sekiz farklı algoritma kullanılmış, gerçek mühendislik problemlerine ait en iyi tasarımlar oluşturulmaya çalışılmıştır. Optimizasyon algoritmaları, meta-sezgisel algoritmaların alt dallarından olan evrimsel tabanlı, sürü tabanlı, matematik tabanlı ve fizik tabanlı algoritmalardan seçilmiştir. Bunların yanı sıra, algoritmaların sonuçları yakınsama eğrileri ve kutu grafikler yardımıyla birbirleri ile kıyaslanmıştır. Gri kurt algoritması her üç problemde de en başarılı performans gösteren algoritma olmuştur. Bunun yanı sıra, sürü tabanlı, fizik tabanlı ve matematik tabanlı algoritmalar gerçek mühendislik problemlerini optimize etmede diğer algoritmalardan daha iyi sonuç vermiştir.
Keywords : Basınçlı kap tasarımı, çekme germe yay tasarımı, kaynaklı kiriş tasarımı, optimizasyon

ORIGINAL ARTICLE URL