Efecto de la aplicación del enfoque de diseño basado en confiabilidad en la optimización de estructuras metálicas tipo cercha

Abstract

Este documento analiza el efecto que tiene la aplicación del enfoque de diseño basado en confiabilidad (RBDO, por sus siglas en inglés) en el proceso de optimización de estructuras metálicas tipo cercha, con base en el uso de algoritmos metaheurísticos y la implementación del análisis de confiabilidad en el software de programación MATLAB®. Para el algoritmo metaheurístico la función objetivo es el peso, sujeto a la restricción de desplazamiento en los nodos. El problema RBDO se plantea teniendo en cuenta la incertidumbre de los datos de entrada y la evaluación de las diferentes probabilidades de falla para cada una de las poblaciones generadas. En función de las probabilidades de falla y las restricciones se pueden identificar las soluciones óptimas con cierto nivel de fiabilidad. Para demostrar el efecto del enfoque RBDO en la optimización estructural, se valida su funcionamiento tomando como referencia problemas de la literatura. Los resultados obtenidos indican que se presenta un incremento en el valor del peso optimizado de la estructura cuando se emplea la metodología de diseño basado en confiabilidad (RBDO), además se presenta un aumento significativo en los tiempos de ejecución cuando se emplea la metodología RBDO con respecto a la optimización determinista.