Otimização de massa em estruturas treliçadas com a utilização do algoritmo metaheurístico EJAYA

Abstract

Este trabalho apresenta a implementação e análise comparativa do desempenho do algoritmo metaheurístico EJAYA, uma variação do algoritmo JAYA, na otimização de estruturas treliçadas. A otimização visa minimizar a massa das estruturas sob restrições de frequências naturais, utilizando benchmarks clássicos de engenharia. A análise estrutural é realizada utilizando a formulação em elementos finitos, considerando tanto a análise estática quanto a modal. A performance do EJAYA é comparada com outros algoritmos metaheurísticos através de análises estatísticas baseadas em múltiplas rodadas independentes. Em alguns benchmarks, o EJAYA obteve os melhores resultados, enquanto em outros apresentou desempenho comparável ou ligeiramente inferior aos algoritmos comparados. Os resultados são comparados estatisticamente com outros algoritmos metaheurísticos, demonstrando a robustez e eficiência do EJAYA em diversos problemas de otimização estrutural

This work presents the implementation and comparative analysis of the performance of the metaheuristic algorithm EJAYA, a variation of the JAYA algorithm, in the optimization of lattice structures. The optimization aims to minimize the mass of structures under natural frequency constraints, using classical engineering benchmarks. The structural analysis is performed using the finite element formulation, considering both static and modal analysis. EJAYA's performance is compared with other metaheuristic algorithms through statistical analysis based on multiple independent runs. In some benchmarks, EJAYA obtained the best results, while in others it performed comparably or slightly lower than the algorithms compared. The results are statistically compared with other metaheuristic algorithms, demonstrating the robustness and efficiency of EJAYA in several structural optimization problems