Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số sử dụng phương pháp NSGA-II

Mục tiêu của đề tài là thiết lập bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu cho kết cấu dầm composite với hai hàm mục tiêu là cực tiểu khối lượng và cực tiểu chuyển vị; tìm hiểu giải thuật NSGA - II (Elitist Non - Dominated Sorting Genetic Algorithm); nghiên cứu bổ sung ràng buộc về tỷ lệ phân bố lượng sợi trong từng lớp rf trong quá trình sản xuất; áp dụng thuật toán NSGA-II để tìm lời giải tối ưu của ba bài toán được thiết lập.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số sử dụng phương pháp NSGA-II BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- NGUYỄN THANH LIÊM TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU KẾT CẤU DẦM COMPOSITE NHIỀU LỚP CHỊU RÀNG BUỘC VỀ TẦN SỐ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP NSGA-II LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp Mã số ngành: 60580208 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- NGUYỄN THANH LIÊM TỐI ƯU HÓA ĐA MỤC TIÊU KẾT CẤU DẦM COMPOSITE NHIỀU LỚP CHỊU RÀNG BUỘC VỀ TẦN SỐ SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP NSGA-II LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp Mã số ngành: 60580208 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN THỜI TRUNG TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 10 năm 2017 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. NGUYỄN THỜI TRUNG Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Công nghệ TP. HCM ngày 04 tháng 10 năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: TT Họ và tên Chức danh Hội đồng 1 TS. Khổng Trọng Toàn Chủ tịch 2 TS. Nguyễn Văn Giang Phản biện 1 3 TS. Nguyễn Hồng Ân Phản biện 2 4 TS. Đào Đình Nhân Ủy viên 5 TS. Trần Tuấn Nam Ủy viên, Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa. Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày 11 tháng 10 năm 2017 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THANH LIÊM Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16/12/1966 Nơi sinh: TP. Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp MSHV: 1541870006 I- Tên đề tài: Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số sử dụng phương pháp NSGA-II. II- Nhiệm vụ và nội dung: - Thiết lập bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu. - Nghiên cứu giải thuật NSGA – II. - Nghiên cứu các ràng buộc về tỷ lệ phân bố lượng sợi trong từng lớp rf trong quá trình sản xuất. - Áp dụng thuật toán NSGA-II để tìm lời giải tối ưu bài toán đã được thiết lập. III- Ngày giao nhiệm vụ: 26/09/2016 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/06/2017 V- Cán bộ hướng dẫn: PGS. TS. NGUYỄN THỜI TRUNG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn “Tối ưu hóa đa mục tiêu kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số sử dụng phương pháp NSGA-II” dưới sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Thời Trung là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn Nguyễn Thanh Liêm ii LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đến Thầy PGS.TS. Nguyễn Thời Trung. Cảm ơn Thầy đã đưa ra những định hướng để hình thành nên ý tưởng của đề tài cũng như các phương pháp nghiên cứu hiệu quả giúp tôi hoàn thành tốt luận văn này. Tiếp đến, tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô “Kỹ thuật xây dựng công trình dân dụng và công nghiệp” của Trường Đại học Công nghệ TP.HCM, đã truyền đạt những kiến thức nền tảng rất bổ ích cho tôi trong suốt thời gian học vừa qua, đó cũng là những kiến thức không thể thiếu trên con đường nghiên cứu khoa học và sự nghiệp của tôi sau này. Tôi xin cảm ơn các bạn ThS. Hồ Hữu Vịnh, ThS. Võ Duy Trung đã hướng dẫn tôi sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab và hỗ trợ tận tình trong suốt quá trình làm luận văn. Tôi cũng xin cám ơn các anh chị em đang làm việc tại Viện “Khoa học Tính toán” của Trường đại học Tôn Đức Thắng, là một môi trường cởi mở, thân thiện. Nhờ sự giúp đỡ nhiệt tình của mọi người, tôi đã hoàn thành tốt luận văn này. Và cuối cùng, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và các bạn của tôi. Những người đã chia sẻ và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn. TP. HCM, ngày 11 tháng 10 năm 2017 Nguyễn Thanh Liêm iii TÓM TẮT Luận văn trình bày cách thành lập và giải bài toán tối ưu hóa đa mục tiêu cho kết cấu dầm composite nhiều lớp chịu ràng buộc về tần số dao động tự nhiên. Nhằm cân đối giữa chi phí sản xuất và công năng hoạt động của kết cấu, bài toán tối ưu được thành lập với hai hàm mục tiêu bao gồm: cực tiểu trọng lượng và cực tiểu chuyển vị. Tỷ lệ phân bố lượng sợi trong từng lớp chiều dày ...