Ayrık ve sürekli tasarım değişkenli kafes yapıların Jaya algoritması ile optimizasyonu

Bu çalışmada, sürekli ve ayrık tasarım değişkenli kafes yapıların minimum ağırlıklı olarak boyutlandırılması için yakın zamanda geliştirilen bir optimizasyon yöntemi olan Jaya algoritması (JA) kullanılmıştır. Jaya algoritması, optimum tasarımı elde etmek için en iyi çözüme yaklaşma ve en kötü çözümden uzaklaşma stratejisini uygulamaktadır. Kendine özgü optimizasyon parametreleri olmayan JA, popülasyon sayısı ve maksimum iterasyon sayısı gibi genel kontrol parametrelerini kullanmaktadır. Bu çalışmada deplasman, gerilme ve burkulma sınırlayıcıları altında kafes yapı ağırlığının minimize edilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla MATLAB programlama dilinde düzlem ve uzay kafes yapıların gerilme, deplasman ve burkulma sınırlayıcıları altında Jaya algoritması yöntemiyle optimizasyonunu yapan bir bilgisayar programı geliştirilmiştir. Jaya algoritmasının geçerliliğini araştırmak üzere, literatürde bulunan sürekli tasarım değişkenli beş farklı kafes yapı ile ayrık tasarım değişkenli altı farklı kafes yapının optimizasyonu yapılmıştır. Gerek sürekli gerekse ayrık tasarım değişkenli kafes yapı örneklerinden elde edilen sonuçlar JA'nın optimum ağırlık, standart sapma ve optimum tasarımı bulmak için gerekli analiz sayısı bakımından diğer optimizasyon yöntemlerinden daha etkili olduğunu göstermektedir. Ayrıca; yapı ağırlığının optimizasyon süresince değişimi incelendiğinde, JA'nın optimum tasarımı bulmada diğer yöntemlerden çok daha hızlı olduğu tespit edilmiştir. JA'nın farklı başlangıç tasarım değişkenleri için icra edilmesi sonucunda elde edilen farklı kafes yapı ağırlıklarının standart sapma değerlerinin ortalama ağırlıklarına kıyasla oldukça küçük olduğu belirlenmiştir. Bu durum JA'nın global optimum veya global optimuma yakın sonuçları bulmada oldukça etkili bir yöntem olduğunun kanıtıdır. Bütün kafes yapı örneklerinde tasarım sınırlayıcıları sıkı bir şekilde kontrol edilerek JA ile elde edilen optimum tasarımların sınırlayıcıları aşması engellenmiştir. Böylece JA'nın güvenilirliği kanıtlanmıştır.