Structural design optimization of the SAR plate assembly through genetic algorithms

Advances in computational technologies allow further improvements regarding the effciency of the preliminary design phase. Specialized softwares enable the integration and the optimization of a process flow with the scope of reducing time and costs while significantly improving product performance, quality, and reliability. This thesis work consists of an Isight application with the aim of automation and optimization of a structural design process of the SAR Plate Assembly. The multiobjective optimization problem that regards this specific helicopter component is handled through the use of 4 different genetic algorithms. Once the procedure of finite element analysis is automated, new design solutions are obtained by finding a compromise between the objective functions related to mass and vibration frequencies. Topologically different design solutions are systematically tested and perfected by sizing and internal parameter optimization in manner to obtain a light and dynamically tailored structure.

Il progresso nelle tecniche computazionali permette un continuo miglioramento dell’efficienza della fase di design preliminare. Software specifici garantiscono l’integrazione e l’ottimizzazione di un flusso di processo, allo scopo di ridurre tempi e costi ed al contempo di incrementare la prestazione, la qualità e l’affidabilità del prodotto. Questo lavoro di tesi consiste nell’applicazione del software Isight per l’automazione e l’ottimizzazione del processo di design strutturale del SAR Plate Assembly. Si è affrontato il problema di ottimizzazione multi obiettivo di questo specifico componente elicotteristico attraverso l’utilizzo di 4 differenti algoritmi genetici. Una volta che la procedura di analisi ad elementi finiti è automatizzata, si ottengono nuove soluzioni di design tramite un compromesso tra le funzioni obbiettivo legate alla massa ed alla frequenza propria. Soluzioni topologicamente differenti sono state sistematicamente provate e perfezionate attraverso l’ottimizzazione del dimensionamento e dei parametri interni, al fine di ottenere una struttura leggera e dinamicamente adatta.