بهینه سازی نسبت مقاومت به وزن ورق مشبک کامپوزیتی تحت بار صفحه ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک

تعداد 124صفحه  درword

کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک

گرایش طراحی کاربردی

بهینه سازی نسبت مقاومت به وزن ورق مشبک کامپوزیتی تحت بار صفحه ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک

چکیده

ورقهای کامپوزیتی به سبب دارا بودن خواص مکانیکی خوب،به ویژه نسبت استحکام به وزن بالا جایگاه مهمی در کاربردهای هوا فضایی دارند .بار اساسی  وارد شونده به این سازه ها،بار فشاری بوده که ممکن است در آنها تولید ناپایداری(کمانش) کند. از آنجا که چسپاندن ریبهای  مشبک از یک سو توانایی این دسته  سازه ها را در تحمل بارهای  فشاری افزایش  می دهد ، ولی  از سوی دیگر سبب  افزایش  وزن این ورقها می گردد ، تصمیم گرفته  شد تا در پروژه ی حاضر  نسبت استحکام  به وزن بهینه برای چند گونه پر کاربرد ورقهای مشبک کامپوزیتی ، در دو حالت  از  شرایط  مرزی رایج  در عمل به دست آورده شود. ابزار این بهینه سازی الگوریتم ژنتیک بوده که قادر  به  جستجوی همه ی فضای  طراحی می باشد. ورقهای برگزیده  توسط  الگوریتم ژنتیک  به وسیله  آنالیز المان محدود  مورد  بررسی  قرار گرفتند و صحت نتایج الگوریتم ژنتیک آزموده شد.دراین میان باید یادآور شد که بهینه سازی صورت گرفته یک بهینه سازی دو منظوره بوده است که از یک سو باید طرح دارای کمینه خیز (بیشترین استحکام فشاری)را شناسایی می کرد  واز سوی دیگر طرح دارای کمینه وزن را از میان انبوه طرحهای ممکن به دست می داد . اعتبارسنجی نتایج حاصل گشته از طریق مقایسه  نتایج  به دست آمده  با نتایج  مقالات  به چاپ  رسیده در مراجع  نامبرده  درانتهای پایان نامه صورت گرفت.نتایج به دست آمده حاکی از برتری استفاده از ورقهای دارای ریبهای 45  درجه نسبت به دیگر گونه های ورق مشبک بود. بررسی نوین صورت گرفته در این پایان نامه ارائه منحنی های پارتو برای هردو حالت شرایط مرزی و همچنین بررسی ورقهای با زوایای ریب 15 درجه،30 درجه،45 درجه،60 درجه،75درجه و نهایتا 90درجه می باشد.

واژگان کلیدی:ورق مشبک کامپوزیتی،آنالیز المان محدود،بهینه سازی،الگوریتم ژنتیک،کمانش