بررسی تاثیر چیدمان لایه ها در بهینه سازی و تغییرمکان صفحات کامپوزیتی

کامپوزیتها دسته ای از مواد پیشرفته هستند که به لحاظ قابلیتهای ویژه خود از همان ابتدا مورد توجه طراحان بوده اند. در کنار این قابلیتهای ویژه، رفتار کامپوزیتها رفتاری ارتوتروپیک است که موجب پیچیده تر شدن روابط و طبعا روند تحلیل و طراحی آنها در مقایسه با مواد معمول فلزی می گردد. بهینه سازی سازه ها یعنی طراحی آنها به صورتی که هم مسائل فنی رعایت شوند و هم کمترین وزن و هزینه اجرایی را داشته باشد در سال های اخیر استفاده از مواد مرکب چند لایه در ساخت سازه های مکانیکی ، فضایی، دریایی و خودروسازی افزایش یافته است یکی از دلایل عمده استفاده از این مواد مقاومت بسیار زیاد به همراه وزن کم آنها می باشد از اهداف این تحقیق طراحی بهینه یک ورف مرکب چند لایه با کمترین وزن و هزینه ممکنه است بطوریکه صفحه بیشترین بار ممکن را تحمل نماید تا به مرحله گسیختگی نهایی برسد. هدف پژوهش حاضر بررسی تاثیر چیدمان لایه ها در بهینه سازی و تغییرمکان صفحات کامپوزیتی می باشد. نتایج نشان دهنده ی عملکرد خوب صفحه کامپوزیتی مذکور نسبت به طراحی های متدوال می باشند. همچنین نتایج بهتری را به هنگام بکار بردن محدودیت ارتعاشات و تغییرمکان های بیشینه نسبت به زمانی که تنها تغییرمکان، قید مسئله را تشکیل میدهد، میتوان مشاهده نمود. بنابراین مسئله در اینجا یک مسئله کمینه سازی و بیشینه سازی به طور همزمان می باشد کمینه سازی وزن و هزینه و بیشینه سازی بار گسیختگی نهایی .متغیرهای طراجی در این مسئله متشکل از ضخامت، زاوبه الیاف برای هر لایه می باشند که می توانند به صورت پیوسته یا گسسته در نظر گرفته شوند تغییرات ضخامت به صورت پیوسته و تغییرات زاویه الیاف به صورت گسسته می باشند

Keywords:

بهینه سازی , صفحات کامپوزیت , الگوریتم توده ذرات