كاربرد الگوريتم فراكاوشي نيوتن در بهينه‌سازي قاب‌هاي شيبدار غيرمنشوري فولادي

هدف از انجام اين تحقیق، ارائۀ الگوريتم بهینه سازی مطلوب و سهل الوصول برای کاربران است تا بتوانند به تحلیل، طراحی و بهینه يابی قاب های شیب دار غیر منشوری فولادی، که از جمله پرکاربردترين سازه های مورد استفاده در ساخت سالن های صنعتی و سوله ها است، بپردازند. اين الگوريتم، بر اساس فرضیات رايج در ساخت اين گونه از سازه ها که همانا مسطح بودن، يك طبقه بودن و غیر منشوری بودن قاب می باشد، بنا شده است. بر اين اساس هر عضو قاب، دارای چهار متغیر طراحی از قبیل؛ ارتفاع جان عضو، ضخامت جان، ضخامت بال و عرض بال می باشد، که در طول فرآيند الگوريتم نیوتن بهینه يابی خواهند گشت، تا در نهايت مدل قاب شیبداری که کمترين وزن را تولید می نمايد، به کاربر معرفی گردد. 
در اين پروژه، تحلیل قاب های غیرمنشوی به روش اجزای محدود صورت گرفته، تعداد المان ها در تقسیم هر عضو از قاب غیرمنشوری، به عهدۀ الگوريتم بوده و تا زمان رسیدن الگوريتم به جواب بهینه، تعداد المان ها افزايش می يابد. بهینه ترين حالت برای تعداد المان ها، زمانی است که با افزايش تعداد المان ها، هزينۀ قاب از پنج درصد حالت قبل، کمتر نشود. مبنای در نظر گرفتن پنج درصد اين می باشد که اگر افزايش تعداد المان ها از اين مقدار بیشتر باشد، با اينکه از نظر تئوری اقتصادی تر است، امّا از نظر اجرايی بهینه نیست. در اين مقاله جهت بهینه کردن وزن قاب، الگوريتم کامپیوتری تحت نرم افزار MATLAB نوشته شده است.