بهبود روش انتقال پايدار بهمنظور كنترل هم گرايي رويه اندازه گيري عملكرد سازه ها

Improved Stability Transformation Method to Control Convergence of Structural Performance Measure Approach

رويه اندازه گيري عملكرد (PMA) يك روش براي ارزيابي قيدهاي احتمالاتي در مسائل طراحي بهينه براساس قابليت اعتماد سازه ها مي باشد. روش مقدار متوسط ارتقا يافته (AMV) به صورت ساده و كارايي براي رويه PMA مناسب است. رويه تكرار AMV ممكن است در بعضي از قيدهاي احتمالاتي غيرخطي دچار واگرايي به صورت نوساني يا اغتشاش گردد. در مقاله حاضر، يك رويه انتقال پايدار براي هم گرايي مناسب توابع عملكرد غيرخطي ارائه شده است. اين روش براساس تعريف يك طول گام مناسب بين صفر و يك كه به سادگي برمبناي نتايج جديد رويه AMV و نتايج تكرار قبلي روش بهبوديافته انتقال پايدار قابل محاسبه است، پايه گذاري شده است. بهمنظور هم گرايي مناسب روش بهبوديافته انتقال پايدار، شرط شيب در تكرارهاي متوالي لحاظ شده است. نتايج عددي چندين تابع غيرخطي عملكرد مسائل بهينه برمبناي قابليت اعتماد نشان مي دهد كه روش بهبوديافته انتقال پايدار موجب كنترل ناپايداري حل رويه PMA مي شود و هم چنين، در مسائل سازه اي با عملكرد غيرخطي، نسبت به رويه AMV توانمندتر و نسبت به رويه انتقال پايدار، كاراتر است.

Performance measure approach (PMA) is a method for evaluating the probabilistic constraints in reliability-based design optimization of structures. The advanced mean-value (AMV) method is suitable for PMA، simply and efficiently. The iterative AMV scheme could be yielded to unstable solutions such as periodic-oscillation and chaos for highly nonlinear performance functions. In the present paper، an improved stability transformation method (ISTM) is proposed for appropriate convergence of nonlinear performance functions. This iterative approach has been established based on a suitable stepsize between one and zero that is simply calculated on the basis of the new results of AMV scheme and the previous results of the improved stability transformation iterative formula. The descent condition was applied in the iterative sequences of the ISTM to achieve stable convergence. The results of several nonlinear performance functions in reliability-based design optimization demonstrate that the ISTM is laded to control instability solutions of PMA and also، it is more robust than AMV and more efficient that stability transformation method in structural problems with nonlinear performance functions.