Diseño óptimo de un resorte helicoidal usando un algoritmo genético continuo
Objetivo: En este artículo de investigación se propone un algoritmo genético continuo (CGA) para realizar el diseño óptimo de un resorte helicoidal de bobina cerrada. Metodología: La metodología de solución emplea como función objetivo la minimización del volumen total de un resorte helicoidal, co...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | Spanish |
| Published: |
Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas
2021-10-01
|
| Series: | Tecnura |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18617 |
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|---|---|
| author | Miguel Rodriguez Cabal Juan Diego Betancur Gomez Luis Fernando Grisales Noreña |
| author_facet | Miguel Rodriguez Cabal Juan Diego Betancur Gomez Luis Fernando Grisales Noreña |
| author_sort | Miguel Rodriguez Cabal |
| collection | DOAJ |
| description | Objetivo: En este artículo de investigación se propone un algoritmo genético continuo (CGA) para realizar el diseño óptimo de un resorte helicoidal de bobina cerrada.
Metodología: La metodología de solución emplea como función objetivo la minimización del volumen total de un resorte helicoidal, considerando como variables principales el diámetro del alambre, el diámetro promedio y el número de bobinas activas. Como conjunto de restricciones se implementan los requerimientos físicos y técnicos para el diseño seguro y adecuado del elemento mencionado. Como método de solución se emplea un CGA, y como métodos de comparación son usados diferentes algoritmos de optimización que han sido implementados en la literatura especializada para dar solución al problema abordado.
Resultados: Los resultados obtenidos muestran que el CGA obtiene el mínimo valor de volumen, siendo menor en un 1,5% en comparación con la mejor técnica reportada, con un tiempo de procesamiento menor a 1 s, lo cual demuestra que la metodología propuesta obtiene los mejores resultados en términos de calidad de la solución y tiempo de procesamiento.
Conclusiones: Los resultados de simulación muestran que el CGA obtiene la mejor solución en comparación con las demás técnicas, a un bajo costo computacional y entregando una solución que cumple con los requerimientos físicos y técnicos del diseño. |
| first_indexed | 2024-12-13T12:24:44Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-ca6226329524467eada2076b818c15f6 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 0123-921X 2248-7638 |
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| publishDate | 2021-10-01 |
| publisher | Universidad Distrital Francisco Jose de Caldas |
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| series | Tecnura |
| spelling | doaj.art-ca6226329524467eada2076b818c15f62022-12-21T23:46:24ZspaUniversidad Distrital Francisco Jose de CaldasTecnura0123-921X2248-76382021-10-012570324510.14483/22487638.1861717406Diseño óptimo de un resorte helicoidal usando un algoritmo genético continuoMiguel Rodriguez Cabal0https://orcid.org/0000-0002-6506-3542Juan Diego Betancur Gomez1Luis Fernando Grisales Noreña2https://orcid.org/0000-0002-1409-9756Insituto Tecnologico MetropolitanoInstituto Tecnológico Metropolitano de MedellínInstituto Tecnológico Metropolitano de MedellínObjetivo: En este artículo de investigación se propone un algoritmo genético continuo (CGA) para realizar el diseño óptimo de un resorte helicoidal de bobina cerrada. Metodología: La metodología de solución emplea como función objetivo la minimización del volumen total de un resorte helicoidal, considerando como variables principales el diámetro del alambre, el diámetro promedio y el número de bobinas activas. Como conjunto de restricciones se implementan los requerimientos físicos y técnicos para el diseño seguro y adecuado del elemento mencionado. Como método de solución se emplea un CGA, y como métodos de comparación son usados diferentes algoritmos de optimización que han sido implementados en la literatura especializada para dar solución al problema abordado. Resultados: Los resultados obtenidos muestran que el CGA obtiene el mínimo valor de volumen, siendo menor en un 1,5% en comparación con la mejor técnica reportada, con un tiempo de procesamiento menor a 1 s, lo cual demuestra que la metodología propuesta obtiene los mejores resultados en términos de calidad de la solución y tiempo de procesamiento. Conclusiones: Los resultados de simulación muestran que el CGA obtiene la mejor solución en comparación con las demás técnicas, a un bajo costo computacional y entregando una solución que cumple con los requerimientos físicos y técnicos del diseño.https://revistas.udistrital.edu.co/index.php/Tecnura/article/view/18617diseño mecánicooptimización metaheurísticaresortes helicoidalesalgoritmo genético |
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