fa یک مدل بیوتنسگریتی ستون فقرات انسان با استفاده از روش بهینه‌‌سازی چندهدفه تخصصي Special كاربردي Applicable <span style="font-size:11pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="line-height:normal"><span style="text-autospace:none"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Calibri,sans-serif"><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" style="font-family:" zar="">در این مقاله، یک مدل بیوتنسگریتی پنج‌مرحله‌ای برای شبیه‌سازی و مطالعه ستون فقرات انسان ارایه شده است. نوآوری اصلی پژوهش در توسعه مدل‌های موجود بیوتنسگریتی ستون فقرات به یک ساختار پنج‌مرحله‌ای با قابلیت تقریب بهتر انحنای طبیعی ستون فقرات و نیز به‌کارگیری یک الگوریتم فرم‌یابی موسوم به </span></span><span dir="LTR" lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">SBS</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" style="font-family:" zar=""> برای تولید هندسه بدون برخورد اعضا و تعیین نیروهای خودتعادلی سازه است. در این راستا، دو رویکرد زاویه پیچش سلول و اصلاح مختصات گره‌ها در یک فرآیند تکراری به کار گرفته شده‌اند تا مدل هندسی مناسب تولید شود. سپس نیروهای محوری متناظر با حالت خودتعادلی با استفاده از یک مساله بهینه‌سازی چندهدفه تعیین شدند. برای حل مساله از الگوریتم ژنتیک چندهدفه (</span></span><span dir="LTR" lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">gamultiobj</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" style="font-family:" zar="">) و به‌منظور انتخاب بهترین جواب از میان جواب‌های پارتو از روش </span></span><span dir="LTR" lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">TOPSIS</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" style="font-family:" zar=""> استفاده شد. مدل نهایی شامل 30 گره و 87 عضو متشکل از 15 عضو فشاری و 72 عضو کششی است. نتایج عددی نشان داد که روش پیشنهادی قادر به استخراج مجموعه‌ای از جواب‌های بهینه پارتو برای نیروهای محوری اعضا بوده و مدل حاصل می‌تواند انحنای طبیعی ستون فقرات را با دقت مناسبی بازسازی کند. همچنین اعتبار فیزیکی نیروهای به‌دست‌آمده از طریق تحلیل اجزای محدود در نرم‌افزار </span></span><span dir="LTR" lang="EN-US" style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">ADINA</span></span><span lang="FA" style="font-size:12.0pt"><span b="" style="font-family:" zar=""> تایید شد. نتایج نشان‌دهنده کارایی بهینه‌سازی چندهدفه در تعیین حالت خودتعادلی و فرم‌یابی مدل‌های بیوتنسگریتی ستون فقرات است.</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span> <span style="font-size:11pt"><span style="line-height:normal"><span style="font-family:Calibri,sans-serif">This paper presents a novel five-stage biotensegrity model for the simulation and structural investigation of the human spine. By extending existing models to a five-stage configuration, this approach more accurately approximates natural spinal curvature. To generate a collision-free geometry and determine the self-equilibrium force state, a form-finding algorithm (the SBS algorithm) is introduced, incorporating iterative cell twist-angle adjustment and nodal coordinate modification. The resulting model consists of 30 nodes and 87 members (15 compression and 72 tension members). Axial forces were determined by formulating a multi-objective optimization problem, solved via a multi-objective genetic algorithm (gamultiobj), with the Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) utilized to select the most suitable solutions from the Pareto-optimal set. Finite element analysis in ADINA confirms the physical validity of the force distribution. Numerical results demonstrate that this framework effectively achieves self-equilibrium and reproduces human spinal curvature, offering a robust tool for biomechanical modeling.</span></span></span><br> &nbsp; بیوتنسگریتی, بهینه‌سازی چند هدفه, مدل هندسی, ستون فقرات انسان, جواب پارتو. Biotensegrity, Multi-objective optimization, Geometric model, Human Spine, Pareto Solution. 0 0 http://jamlu.lahijan.iau.ir/browse.php?a_code=A-11-2085-1&slc_lang=fa&sid=1 F. Movahedi فاطمه موحدی f.movahedi@gu.ac.ir 100319475328460011857 100319475328460011857 Yes Department of Mathematics, Faculty of Sciences, Golestan University, Gorgan, Iran گروه ریاضی، دانشکده علوم، دانشگاه گلستان، گرگان، ایران M. H. Akhbari محمدهادی اخباری mhakhbari20@gmail.com 100319475328460011858 100319475328460011858 No Department of Mathematics, Estahban Branch, Islamic Azad University, Estahban, Iran.