تشکیل سیستم های خود متعادل بهینه در تحلیل به روش نرمی مدل اجزا محدود چهار وجهی با استفاده از الگوریتم کلونی مورچگان

بسیاری از مسایل مکانیک سازه‌ها را می توان با استفاده از روش‌های بهینه یابی بصورت موثر مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. در تحلیل سازه‌ها از مدل ریاضی یک سازه ایده‌آل سازی شده استفاده می شود که متشکل از مجموعه‌ای از معادلات ریاضی می‌باشد. روابط و فرمول بندی‌های این معادلات عمدتاً حاوی متغیرهاو ماتریس‌هایی با ابعاد متنوع می باشد. تحلیل بهینه، بر تشکیل بهترین ماتریس برای حل مساله استوار است، زیرا گزینش ماتریس‌های سازه‌ای و روش‌های محاسبه آنها برای یک مدل سازه‌ای، منحصر بفرد و یکتا نیست. در این مقاله، الگوریتمی برای تشکیل سیستم‌های خود متعادل بهینه برای مدل اجزا محدود چهار وجهی پیشنهاد شده است. در مدلسازی مساله بهینه یابی ویژگی های هندسی مدل اجزا محدود چهار وجهی با گراف مرزی شبیه‌سازی شده است و برای برقراری شرط استقلال بردارهای متناظر با سیستم‌های خود متعادل، برایهر سیستمیک مولد در نظر گرفته شده است. ترتیب انتخاب مولدها به عنوان یک تور برای الگوریتم کلونی مورچگان تعریف شده است و بدین ترتیب با استفاده از الگوریتم فراابتکاری کلونی مورچگان جواب بهینه محاسبه شده است. شکل بهینه سیستم های خود متعادل، منجر به تشکیل ماتریس نرمی بهینه شده و هدف تحلیل موثر سازه به روش نرمی را تامین می‌نماید.