Razvoj evolucijskih metoda za identifikaciju parametara materijala


U cilju ostvarenja pravilnog oblikovanja konstrukcijskih dijelova potrebna je prethodna analiza i predviđanje ponašanja materijala pod djelovanjem opterećenja. Materijalni modeli koji služe za opis fenomenologije ponašanja materijala međusobno se razlikuju prema mogućnosti njihove primjene na pojedine materijale ili grupe materijala te prema svojoj strukturi. Dok su neki od njih prilično jednostavni i omogućuju modeliranje malog broja fenomena ponašanja materijala, sve je veći broj onih kojima se nastoji uzeti u obzir veliki broj promjena do kojih dolazi u materijalu prilikom njegove eklsploatacije. Kompleksni materijalni modeli vrlo su često izrazito nelinearni i njihovo definiranje zahtijeva identifikaciju velikog broja parametara materijala.

Kako bi se na što efikasniji način dobile što točnije vrijednosti parametara, tehniku određivanja parametara ponašanja materijala potrebno je razviti za svaki model ponašanja materijala pojedinačno, a kako su dosadašnja istraživanja pokazala, evolucijske metode daju izvrsne rezultate za ostvarenje ovog cilja. Genetski algoritam je evolucijska optimizacijska numerička metoda pretraživanja prostora rješenja, temeljena na mehanizmima prirodne selekcije i genetike. U simulacijama biološke evolucije aplikacijom genetskog algoritma stvara se umjetni svijet čija populacija su umjetno stvoreni organizmi kojima se postavlja cilj. U cilju razvoja što bolje procedure genetskog algoritma za zadani materijal ili skupinu materijala, odnosno što bržeg ostvarenja traženog rješenja, potrebno je pravilno razviti operatore genetskog algoritmate adekvatnu funkciju cilja optimizacijskog postupka.
U dosadašnjim istraživanjima razvijen je genetski algoritam za modeliranje ponašanja materijala i konstrukcija u području niskocikličnog zamora te je započet razvoj složenog genetskog algoritma za identifikaciju parametara ponašanja mekih tkiva. Ovim istraživanjem ostvaruje se mogućnost automatizirane identifikacije parametara ponašanja materijala dodatnih materijalnih modela za metalne materijale te završetak razvoja algoritma za identifikaciju parametara materijala tkiva, čime se otvara mogućnost daljnjih istraživanja modeliranja ponašanja materijala za primjenu u biotehnologiji i medicini.


Istraživački tim
Izv. prof. dr. sc. Marina Franulović marina.franulovic@riteh.hr
Doc. dr. sc. Robert Basan robert.basan@riteh.hr
Tea Marohnić, mag. ing. mech. tmarohnic@ffri.hr

Izv. prof. dr. sc. Marina Franulović mag. ing. mech.

Tehnički fakultet

prostorija: 1-115
e-pošta: marina.franulovic@riteh.hr
mobitel:

Google Scholar
Scopus
Web of Knowledge