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Optimización de peso para armaduras 3-D empleando PSO (particle swarm optimization) y MSPSO (multi-species particle swarm optimization)

Resumen

Las estructuras metálicas son ampliamente empleadas en la infraestructura de comunicaciones y de energía en el país, estas van extendiendo su cobertura a lo largo del territorio nacional, debido a ventajas como facilidad en el transporte al sitio de construcción y rapidez de ensamble, por diversos métodos, ya sea soldadura, pernos o remaches. Además de explorar nuevas zonas o mejorar su capacidad, el diseño puede ser una tarea compleja y meticulosa, debido a su costo elevado y la gran cantidad de tiempo que se invierte, y finalmente, éste aumenta el uso de los recursos computacionales que se llegasen a utilizar. En esta investigación se emplean los algoritmos PSO (particle swarm optimization) [1], [6] y el multi-especie PSO - MSPSO [10] con el fin de optimizar el peso de armaduras 3-D, mediante un programa en el software Matlab®1 [12] se realizó el proceso de optimización, el cual incluye el análisis matricial de las estructuras cumpliendo con el método Allowable Stress Design. Se analizan dos armaduras de 25 y 72 elementos respectivamente. La validación del proceso de optimización se realiza con base en lo reportado en la literatura para establecer sus semejanzas o diferencias. El peso mínimo como el número de evaluaciones de la función objetivo obtenidos, para las dos estructuras estudiadas, disminuyeron con respecto a lo conseguido en otras investigaciones.