بهينه سازي وزن صفحات كامپوزيتي تحت بار پين

كارشناسي ارشد

چكيده در طراحي و بهينه سازي يك سازه كامپوزيتي تعداد لايه ها، زواياي لايه ها، ترتيب چيدماني، نوع مواد و غيره بايد مشخص شود. هركدام از موارد بالا ميتوانند به عنوان متغير طراحي مطرح شوند. در اين تحقيق هدف كمينه كردن وزن سازه كامپوزيتي و متعاقبا پايين آوردن هزينه هاست. صفحه كامپوزيتي تحت بار پين طراحي شده و وزن آن بهينه ميشود. وجود پين در يك صفحه كامپوزيتي باعث تمركز تنش در اطراف سوراخ ميشود. براي طراحي و بهره گرفته ميشود. قيود مطرح Ansys بهينه سازي وزن از امكان برنام هنويسي نرم افزار المان محدود ميباشد. صفحه (Tsai-Wu) شده در مسئله بهين هسازي بر اساس معيار واماندگي تساي‐وو كامپوزيتي به خاطر وجود پين و تمركز تنش از لحاظ نواحي طراحي و بهينه سازي به دو ناحيه تقسيم ميشود: ناحيه اطراف سوراخ و ناحيه دور از اطراف سوراخ. بهينه سازي براي دو ناحيه بصورت همزمان و ،(quasi isotropic) موثر بر هم انجام ميشود. چيدمانيهاي انتخابي بصورت شبه ايزوتروپيك ميباشد. هدف از انجام اين تحقيق رسيدن (angle ply) و صليبي مورب (cross ply) صليبي به تركيبي با ضخامتهاي كاملا عملي است. براي اين منظور از روش بهين هسازي گسسته شاخه و مرز استفاده شده است. نتايج بدست آمده حاكي از قويتر بودن چندلايي شبه ايزوتروپيك نسبت به چندلايي صليبي و آنهم نسبت به چندلايي صليبي مورب است. البته اين ترتيب استحكام در يك بار خاص و كمتر از آن عوض ميشود يعني چندلايي صليبي نسبت به چندلايي شبه ايزوتروپيك قويتر ميشود. در نتايج بدست آمده تاثير پارامترهاي هندسي چندلايي بر استحكام آن بررسي شده است.

201785

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك

دكتر محمود مهرداد شكريه