Resumen

En los problemas estructurales del mundo real, varios factores pueden causar imperfecciones geométricas, variabilidad de la carga o incluso incertidumbres en las propiedades de los materiales. Por lo tanto, un procedimiento de optimización determinista puede no tener en cuenta tales incertidumbres presentes en el sistema real, lo que conduce a diseños óptimos que no son fiables; el sistema diseñado puede mostrar una seguridad excesiva o, a veces, una fiabilidad insuficiente para soportar la carga aplicada debido a las incertidumbres. En este trabajo, introducimos un algoritmo híbrido de optimización del diseño basado en la fiabilidad (RBDO) basado en las operaciones genéticas del Algoritmo Genético, la actualización de posición y velocidad del Algoritmo de Enjambre de Partículas (para la exploración global), y la programación cuadrática secuencial, para la búsqueda local. El Método de Fiabilidad de Primer Orden se utiliza para tener en cuenta la incertidumbre en el diseño y las variables de los parámetros y para evaluar la fiabilidad asociada. El método híbrido se analiza en base a ejemplos de referencia RBDO que van desde optimizaciones de dimensionamiento paramétrico de celosías simples a complejas con restricciones deterministas y probabilistas de tensión, desplazamientos y frecuencia. El problema final propuesto, que no puede ser manejado por algoritmos RBDO de bucle único, pone de relieve la importancia del enfoque propuesto en los casos en que las variables discretas de diseño son también variables aleatorias.

• Materias:Álgebra Análisis Matemático Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Algebra Mathematical Analysis Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:Problemas estructurales; imperfecciones geométricas; variabilidad de la carga; incertidumbres; propiedades de los materiales; optimización del diseño basada en la fiabilidad.
• Keywords:Structural problems; geometric imperfections; load variability; uncertainties; material properties; reliability-based design optimization