Optimalizace betonové konstrukce pomocí genetického algoritmu

#diplomova-prace #generativni-design #geneticke-algoritmy #mkp #python

Stanislav Zažirej

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací betonové konstrukce pomocí genetického algoritmu. Cílem je implementace algoritmu v jazyce Python a jeho následná aplikace při optimalizaci konkrétních konstrukcí. V první část jsou popsány vybrané metody optimalizačních technik. V další je vysvětlen princip činnosti genetických algoritmů. V poslední části je názorně ukázán způsob implementace algoritmu v Pythonu a ověření jeho funkčnosti při optimalizaci vybraných konstrukcí.

Více informací

Optimalizace konstrukčního systému s ohledem na funkční a statická kritéria

#diplomova-prace #generativni-design #geneticke-algoritmy #mkp

Evgenij Bogdanovič

Tato diplomová práce se zabývá vícekriteriální optimalizací s cílem získání geometrie objektu, jenž splňuje stanovená funkční i statická kritéria. Práce čtenáře seznamuje s postupem, který vede k vytvoření parametrického modelu a hodnotících kritérií. V práci je demonstrován postup výběru konkrétního řešení, jehož proveditelnost je ověřena metodou CSFM dle mezních stavů únosnosti a použitelnosti. Tento proces je aplikován na konkrétním objektu tak, aby byl znázorněn jeho přínos.

DSpace:

https://dspace.cvut.cz/handle/10467/99327

Více informací

Flexibilní forma s počítačově řízeným tvarem

#3d-tisk #bedneni #cnc-konecny #digitalni-fabrikace #fillamentum #generativni-design #geneticke-algoritmy #lucebni-zavody #projekt #raveo #technologie-betonu

Martin Petřík, Stanislav Zažirej

Projekt představuje propojení generativního designu a digitální fabrikace. Cílem je vyrobit flexibilní bednění, které během tuhnutí betonu pozvolna změní svůj tvar v souladu s požadovanou geometrií. Za modelový příklad byla zvolena skořepina, jejíž výsledná podoba je výsledkem spojení parametrického modelu, genetického algoritmu a analýzy metodou konečných prvků.

Prvním krokem je vývoj prototypu lineárního pohonu bez otáčení šroubu.
https://www.instagram.com/p/B03MHLqItlJ/
https://www.instagram.com/p/B0V84dnoCNT/

Více informací

Design of Concrete Structures Using Genetic Algorithm

#diplomova-prace #generativni-design #geneticke-algoritmy #matlab #mkp

Jitka Mádlová

Tato diplomová práce se zabývá optimalizací tvaru betonových konstrukcí. Tvary, které jsou získány pomocí vytvořeného algoritmu, mohou být dále využity jako inspirace pro návrh konstrukcí. Optimalizační proces je vytvořený za použití Genetického Algoritmu (GA), v každé iteraci je vypočteno a vyhodnoceno několik konstrukcí. Vytvořený proces je inspirován metodou Optimalizace evolučních struktur (ESO), která je založená na odebírání nejméně využitého materiálu z konstrukce. V procesu je také zahrnuta funkce přidávání materiálu do velmi namáhaných míst. Konstrukce jsou ohodnoceny na základě hlavních napětí v konstrukci. Posuny a napětí jsou vypočteny metodou konečných prvků (MKP). Celý optimalizační proces je zpracován v prostředí MATLAB. Příklady konstrukcí získaných pomocí vytvořeného algoritmu jsou součástí práce.

Více informací

Víceúčelová optimalizace betonové konstrukce v rané fázi návrhu

#diplomova-prace #generativni-design #geneticke-algoritmy #mkp

Michal Doležal

Diplomová práce se zabývá využitím parametrického modelování a genetických algoritmů pro víceúčelovou optimalizaci v rané fázi návrhu betonové konstrukce. Tyto moderní metody umožňují zlepšení spolupráce více profesí v jednom modelu vytvořeném v programovém prostředí. Dále zprostředkují společný přístup k tvorbě budovy jako funkčního celku, který zohledňuje požadavky architekta, statika, technologa a mnoha dalších v rané fázi návrhu, což umožňuje předejít mnoha problémům nejen v dalších fázích projektu, ale celém životním cyklu stavby. Využití těchto metod je demonstrováno na budově, kdy se nejdříve využijí standartní optimalizační postupy, a následně je budova podrobena analýze pomocí genetických algoritmů. Celkově je hodnoceno několik kritérií včetně enviromentálních vlivů. V daném případě představuje využití těchto metod snížení hmotnosti o 13,8 % oproti tradičnímu návrhu.

DSpace:

https://dspace.cvut.cz/handle/10467/93040

Více informací