Desenvolupament d'un algorisme genètic per a l'optimització d'una estructura de barres

En aquest treball es desenvolupa de zero un algorisme genètic capaç de generar i optimitzar estructures de barres. Es vol valorar si aquests tipus d’algorisme són factibles a l’hora de trobar solucions a problemes d’estructures de barres sota càrregues estàtiques, i les seves condicions d’operació òptimes. Així doncs, partint d’una introducció teòrica s’han construït totes les eines necessàries per tal de dur a terme aquesta tasca. Per al modelatge i càlcul del comportament de les estructures es fa servir el mètode dels elements finits, implementat amb funcions creades manualment. Fent ús d’un model d’elements finits concret, s’ha creat un programa solucionador d’estructures de barres en dues dimensions i s’ha comprovat el seu correcte funcionament. A partir del format de dades utilitzat en el solucionador, s’han dissenyat dues funcions que permeten generar estructures de barres de forma aleatòria. Amb tots aquestes eines s’ha dissenyat un algorisme genètic capaç d’optimitzar poblacions d’estructures de barres donades unes condicions de contorn determinades. Aquesta optimització es pot dur a terme seguint criteris de rigidesa o criteris de mínima deformació de la peça. L’algorisme parteix d’una població de diverses estructures generades de forma aleatòria, i fa ús de mecanismes inspirats en la biologia per tal de millorar la població de solucions fins arribar a una d’òptima. Aquests mecanismes consisteixen essencialment en la selecció i l’encreuament de les dades dels millors individus, o la introducció d’una mutació aleatòria. Finalment, per tal de valorar l’algorisme dissenyat s’ha dut a terme un estudi de sensibilitat i s’ha discutit el seu comportamen