بررسی تاثیر زاویه ی بار در تعیین پارامترهای بهینه ی موثر بر صفحه های ارتوتروپیک نامحدود حاوی گشودگی شبه مربعی

صفحه حاوی گشودگی در کاربردهای صنعتی بسیاری دیده می شود.گشودگی به وجود آمده، منجر به تمرکز تنش و در نهایت به شکست و خرابی صفحه میگردد.از این رو، دانستن مقدار تمرکز تنش به دست آمده سبب طراحی مطمئن تری می شود.در این مقاله، به تحلیل تنش صفحه ای ارتوتروپیک و همسانگرد نامحدود حاوی گشودگی شبه مربعی که متاثر از زاویه بار است، پرداخته می شود. نکته حائز اهمیت این تحلیل به کارگیری از یک روش بهینه سازی به نام الگوریتم رقابت استعماری است که به وسیله ی آن پارامترهای بهینه کلی جهت دستیابی به کمترین مقدار تمرکز تنش در اطراف این گشودگی در صفحه های همسانگرد و ارتوتروپیک حاصل می گردد، سپس این الگوریتم با تقلید از روند تکامل اجتماعی، اقتصادی و سیاسی کشورها و با مدل سازی ریاضی بخش هایی از این فرآیند، عملگرهایی را در قالب منظم به صورت الگوریتم ارائه می دهد که می توانند به حل مسائل پیچیده بهینه سازی کمک کنند. نتایج تنش بهینه به دست آمده از الگوریتم رقابت استعماری حاکی از رقابتی بودن این الگوریتم جهت اجتناب از قرار گرفتن در نقطه بهینه محلی است. پایه های اصلی این الگوریتم را سیاست همسان سازی، رقابت استعماری و انقلاب تشکیل می دهند. متغیرهای طراحی در این پژوهش عبارتند از: زاویه ی الیاف، زاویه ی بار، شعاع انحنای گوشه ی گشودگی، زاویه ی چرخش گشودگی و در نهایت جنس صفحه. نتایج حاصل شده از الگوریتم رقابت استعماری بیانگر مناسب بودن این روش در بهینه سازی صفحات می باشد. در این تحقیق برای اثبات درستی نتایج، از حل عددی اجزای محدود استفاده شده است. نتایج نشان می دهند. با انتخاب مناسب پارامترهای بهینه می توان مقدار تنش اطراف گشودگی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. 

Keywords:

صفحات ارتوتروپیک نامحدود , الگوریتم رقابت استعماری , گشودگی شبهمربعی , حل تحلیلی