بهینه سازی شکل سطح تماس برای سازه ها تحت بارگذاری چندگانه به کمک روش تکاملی دوطرفه

مکانیک تماس یکی از شاخه های مهم و پر کاربرد در مکانیک جامدات می باشد. هدف این مقاله به کارگیری روش بهینه سازی تکاملی دو طرفه برای رسیدن به شکل بهینه سطوح تماس در سازه ها تحت بارگذاری چندگانه می باشد. در اینجا برای مدل سازی سطوح تماس، بین هر دو گره متناظر در حال تماس، یک المان فاصله در نظر گرفته شده طوری که با تغییر طول این المان های فاصله، شکل سطح تماس تعیین می شود. مدل سازی سطح تماس با المان های فاصله، موجب ساده تر شدن تحلیل مسئله به کمک روش اجزای محدود و کاهش حجم زیاد محاسبات غیر خطی مسئله می شود. در روش بهینه سازی تکاملی سازه ها برای به دست آوردن شکل بهینه سطح تماس، در طی یک فرآیند ساده با افزایش تدریجی طول المان های ناکارآمد، شکل سازه به یک حالت بهینه همگرا می شود اما در این مقاله با به کارگیری روش بهینه سازی تکاملی دو طرفه سازه ها امکان افزایش و کاهش طول المان های فاصله، به طور همزمان وجود دارد که این مورد، باعث افزایش سرعت همگرایی روش شده است. در اینجا معیار کارآیی هر المان، فاصله در طی فرآیند بهینه سازی با به کارگیری روش تنش بیشینه و روش میانگین وزنی ارزیابی می شود و در نهایت یک توزیع یکنواخت از تنش در طول سطح تماس حاصل می شود.