Genetik algoritma ile makine tasarım standart elemanlarının optimizasyonu

Abstract

Günümüzde, sürekli gelişen bilim ve teknoloji sayesinde, incelenen araştırma konuları ve problemleri geçmiştekilere nazaran daha karışıktır. Bu karmaşıklığın nedeni, çözümü aranan problemi etkileyen parametre sayısının fazlalığı ve çözüm uzayının boyutunun büyümesinden kaynaklanmaktadır. Bununda sonucu olarak, geçmişte kullanılan yöntemler günümüz problemlerinin çözümüne cevap verememiş ve araştırmacıların yeni yöntemler üzerinde çalışmalar yapmalarına neden olmuştur. Son yıllarda, geleneksel yöntemlerle çözümü zor veya imkansız olan problemlerin çözümünde kullanılmak üzere Genetik Algoritmalar geliştirilmiş ve bu konuda çok çeşitli araştırmalar yapılmış ve hala yapılmaya devam edilmektedir. Bu çalışmada da son yıllarda kullanım alanları hızla genişleyen Genetik Algoritmalar incelenmiş ve bunların makine temel elemanlarının optimum tasarımında kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmanın 3.1 numaralı bölümünde Genetik Algoritmaların yapısı, işleyişi ve uygulama alanları incelenmiştir. 3.2-3.5 numaralı bölümler arasında ise, makine temel parçalarından olan helisel basma yaylarının ve hidrostatik eksenel kaymalı yatakların, single ve multi objective optimum tasarım problemleri irdelenmiş ve Genetik Algoritmalar kullanılarak yazılmış program vasıtası ile optimum sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar daha önce yapılan çalışmalar île karşılaştırılarak Genetik Algoritmaların etkinliği incelenmiştir. Çalışmanın ekler bölümünde, helisel basma yayının optimum tasarımı için yazılan programın arayüzü, akış şeması ve algoritması verilmiştir.

Nowaday, research subjects and problems in science and technology are more complex according to the past ones. Reason for the complexity are the large numbers of parameters and increase of solve space. Therefore, past methods are not answer to solve of present problems and recently researchs are looking for new methods. Genetic Algorithms are developed to solve complex problems that can not be solved in a traditional methods and various research on this subject carried on and there is a continuous research on this area. In this study, Genetic Algorithms are investigated and ît' s searched for usefulness on optimum design of machine components. In 3.1, Genetic Algorithms's structure, working and applications are investigated. In the 3.2-3.5, single and multi objective optimum design problems of helical compression springs and hydrostatic thrust bearing which are machine basic components are studied and optimum results are found by the program which is written using Genetic Algorithms. Genetic Algorithms' s effectiveness is investigated through the obtained results comparison with research studies. In appendixes, interface, flowchart and algorithm of writing program for helical compression spring optimum design are given.