در ابتدا لازم بذکر است که این پروژه  با استفاده از نرم افزارهای MATLAB و ABAQUS انجام شده است. دستگاه‌های حمل شناور جرثقیلهای متحرکی هستند که برای حمل‌ونقل شناورها از آب به خشکی برای تعمیر و نگهداری از آن‌ها استفاده میشود. به دلیل وزن بالای شناورهای قابل‌حمل توسط این دستگاه‌ها، احتمال ایجاد کمانش در دو مود کمانش کلی و کمانش موضعی در سازه این دستگاهها وجود دارد. طبق استانداردهای طراحی دستگاههای حمل شناور مقدار ضریب اطمینان پایداری سازه باید از 34/1 بیشتر باشد. راه پیشگیری از کمانش به‌خصوص در مود کمانش موضعی که در پروژه حاضر مورداستفاده قرار گرفته است استفاده از تقویت‌کننده‌های داخلی U شکل در درون تیرها و ستون‌ها است. هدف این پروژه ارائه یک رهیافت کلی به‌منظور بهینه‌سازی ابعاد این تقویت کننده ها و همچنین ابعاد تیرها و ستون‌های یک دستگاه حمل شناور با ظرفیت 800 تن، برای کاهش وزن سازه و با تکیه بر قید عدم کمانش سازه در هر دو مود کلی و موضعی است. مرحله بهینه سازی به دو فاز تقسیم شده است. در فاز اول مقادیر طول، عرض و ضخامت تقویت‌کننده‌های تعبیه‌شده در تیرها و ستونها به‌عنوان پارامترهای طراحی انتخاب شده اند و در فاز دوم مقادیر طول، عرض و ضخامت مقاطع بعنوان پارامترهای طراحی انتخاب شده اند. وزن سازه دستگاه حمل شناور به‌عنوان تابع هدف بهینه سازی انتخاب شده است. قید لحاظ شده برای بهینه سازی قید عدم کمانش سازه در نظر گرفته شده است. در راستای نیل به هدف بهینه سازی ابتدا به مدل‌سازی سازه به کمک المانهای پوسته ای  با استفاده از نرم افزار ABAQUS پرداخته‌شده است. در حین مدلسازی با استفاده از نرم افزار پایتون به پارامتری کردن مدل رسم شده در آباکوس ( ABAQUS ) پرداخته شده است. سازه دستگاه حول مقادیر طول، عرض و ضخامت تقویت‌کننده‌ها به‌صورت پارامتری ترسیم شده است. در ادامه با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی به طراحی آزمایش پرداخته شده است و داده های موردنیاز مسئله استخراج شده است. برای طراحی آزمایش با توجه به شرایط مسئله، آرایه 36 L'برای فاز اول و آرایه 32 L'برای فاز دوم برای چیدمان آزمایش انتخاب شده است. پس از طراحی آزمایش و استخراج داده های موردنیاز، با استفاده از نرم افزار MATLAB و شبکه های عصبی مصنوعی داده های مسئله به فرمول بندی ریاضی تبدیل شده است. برای این کار از شبکه عصبی با ساختار دولایه استفاده شده است که در آن  تابع انتقال سیگموئید به‌عنوان تابع انتقال  لایه اول و تابع انتقال خطی به‌عنوان تابع انتقال لایه دوم انتخاب شده است. درنهایت با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک و با استفاده از جعبه‌ابزار نرم افزار متلب ( MATLAB ) مقدار وزن بهینه و مقادیر پارامترهای طراحی در حالت بهینه استخراج شده است.

آنچه در این مسئله خواهید آموخت

1- آشنایی با ترسیم پارامتری در نرم افزار آباکوس ( ABAQUS )

2- نحوه نوشتن کد Python و متغیرهای مربوط به آن

3- آشنایی با کمانش و انواع آن

4- آشنایی با بهینه سازی

نکات و الزامات

1- برای استفاده از این کد نیاز به لینک کردن ABAQUS با PythonWin   می باشد.

2- ابعاد سطح مقطع ها باید معقول و متناسب با یکدیگر باشند.

3- ابعاد مقطع بزرگتر لزوما باید بیشتر از ابعاد مقطع کوچکتر وارد شوند.

3- آشنایی اولیه نرم افزار ABAQUS 

4- آشنایی با Finite Element Methods

5- آشنایی با زبان برنامه نویسی پایتون ( PythonWin  )

برای آشنایی با نرم افزار Abaqus می توانید با کلیک بر روی عنوان های زیر به مقاله های مورد نظر هدایت شوید. لازم به ذکر است که نرم افزار Abaqus  از پرکاربردترین نرم افزار های مهندسی در مقطع کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک می باشد که بسیاری از دانشجویان با استفاده از نرم افزار Abaqus به ارایه پایان نامه های کارشناسی ارشد, پروژه های صنعتی, پژوهشی و علمی می پردازند.

- آشنایی با نرم افزار Abaqus 

- آموزش نصب نرم افزار Abaqus