This paper presents a novel optimization algorithm for minimizing weight of skeletal structures. The algorithm - denoted as MPISA () - utilizes a multi-level simulated annealing scheme where different candidate designs are compared simultaneously. This is done in purpose to increase computational efficiency and to minimize the number of exact structural analyses. MPISA is tested in three complicated sizing-configuration problems of skeletal structures: (i) planar bar truss under five independent loading conditions including 200 design variables; (ii) cantilevered bar truss including 81 design variables; (iii) frame structure including 84 design variables. Remarkably, MPISA achieved weight savings ranging between 250 and 350 kg with respect to other recently published optimization algorithms or commercial software.

Questo articolo presenta un nuovo algoritmo di ottimizzazione per minimizzare il peso di strutture skeletal. L’algoritmo MPISA (Multi Point Improved Simulated Annealing) utilizza uno schema multi-livello di simulated annealing dove un certo numero di potenziali design vengono comparati simultaneamente. Ciò allo scopo di aumentare l’efficienza computazionale e minimizzare il numero di analisi strutturali esatte. MPISA è testato in tre complicati problemi di ottimizzazione di sizing e configurazione: (i) una struttura reticolare piana soggetta a cinque condizioni di carico indipendenti con 200 variabili di design; (ii) una struttura reticolare di tipo cantilever con 81 variabili di design; (iii) un telaio con 84 variabili di design. È stato possibile disegnare strutture tra 250 e 350 kg più leggere rispetto ad altri codici presentati in letteratura o software commerciale.

Ottimizzazione di strutture skeletal con il metodo del simulated annealing / Lamberti, Luciano; Pappalettere, Carmine. - (2006).

Ottimizzazione di strutture skeletal con il metodo del simulated annealing

LAMBERTI, Luciano;PAPPALETTERE, Carmine
2006-01-01

Abstract

This paper presents a novel optimization algorithm for minimizing weight of skeletal structures. The algorithm - denoted as MPISA () - utilizes a multi-level simulated annealing scheme where different candidate designs are compared simultaneously. This is done in purpose to increase computational efficiency and to minimize the number of exact structural analyses. MPISA is tested in three complicated sizing-configuration problems of skeletal structures: (i) planar bar truss under five independent loading conditions including 200 design variables; (ii) cantilevered bar truss including 81 design variables; (iii) frame structure including 84 design variables. Remarkably, MPISA achieved weight savings ranging between 250 and 350 kg with respect to other recently published optimization algorithms or commercial software.
2006
Ottimizzazione di strutture skeletal con il metodo del simulated annealing / Lamberti, Luciano; Pappalettere, Carmine. - (2006).
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