Optymalizacja parametrów struktur mechanicznych pod kątem osiągania założonych własności dynamicznych
Identyfikator grantu: PT00929
Kierownik projektu: Łukasz Doliński
Realizatorzy:
- Arkadiusz Żak
- Wiktor Waszkowiak
- Paweł Kowalski
Politechnika Gdańska
Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Gdańsk
Data otwarcia: 2022-01-28
Planowana data zakończenia grantu: 2026-01-28
Streszczenie projektu
Zakres naukowy projektu przewiduje realizację badań, których celem jest zdobycie wiedzy na temat ilościowych i jakościowych związków pomiędzy parametrami fizycznymi opisującymi budowę struktur periodycznych (kształt, wielkość komórek elementarnych, własności mechaniczne materiału) a propagującymi w nich falami sprężystymi. Głównym celem prowadzonych badań nad strukturami periodycznymi jest opracowanie procedur optymalizacji struktur mechanicznych pod kątem osiągania założonych własności dynamicznych np. tłumienia fal akustycznych lub sprężystych w określonych reżimach częstotliwości i/lub w odniesieniu do wybranych postaci drgań. Proces optymalizacji metodami sztucznej inteligencji prowadzony będzie między innymi dla struktur periodycznych wykonanych z materiałów termoplastycznych z wykorzystaniem technologii przyrostowych (druk 3D). Projekt przewiduje realizację trzech głównych zadań:
1) Badania symulacyjne i eksperymentalne mające na celu zgromadzenie zbioru danych uczących niezbędnych w procesie optymalizacji,
2) Implementacja wybranych algorytmów optymalizacji cech geometrycznych badanych struktur w celu uzyskania z góry założonych charakterystyk dynamicznych. Zadania modelowania i optymalizacji realizowane będą głównie z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego.
3) Weryfikacja eksperymentalna zoptymalizowanych struktur periodycznych.
1) Badania symulacyjne i eksperymentalne mające na celu zgromadzenie zbioru danych uczących niezbędnych w procesie optymalizacji,
2) Implementacja wybranych algorytmów optymalizacji cech geometrycznych badanych struktur w celu uzyskania z góry założonych charakterystyk dynamicznych. Zadania modelowania i optymalizacji realizowane będą głównie z wykorzystaniem metod uczenia maszynowego.
3) Weryfikacja eksperymentalna zoptymalizowanych struktur periodycznych.
Publikacje
- Waszkowiak Wiktor, Doliński Łukasz, Kowalski Paweł, Żak Arkadiusz, Periodic Properties of Fem Discrete Models vs Modelling of Acoustic Periodic Structures, International Congress on Sound and Vibration, Praga 2023 29, (2023) 1-8
- Doliński Łukasz, Żak Arkadiusz, Waszkowiak Wiktor, Kowalski Paweł and Jacek Szkopek, The use of a genetic algorithm in the process of optimizing the shape of a three-dimensional periodic beam, Journal of Theoretical and Applied Mechanics 3, (2024) 601 - 613