بهینه سازی فرکانس و چیدمان لایه های کامپوزیت چندلایه بر اساس آنالیز ارتعاشی با استفاده از روش دیفرانسیل کوادراچر و الگوریتم بهینه سازی خفاش

هدف اصل تعیین زاویه صفحه چینی های صفحات کامپوزیتی چندلایه به منظور دستیابی به فرکانس طبیعی پایه بیشینه است. دلیل انتخاب فرکانس طبیعی اول، نزدیک بون این فرکانس به شرایط تشدید است؛ به نحوی که دستیابی به مقدار بیشینه این پارامتر، سبب افزایش ضریب اطمینان در طراحی میگردد. در این راستا، معادلات حرکت با استفاده از تئوری برشی مرتبه اول بیان شده اند و تجزیه و تحلیل ارتعاش آزاد صفحه کامپوزیتی چندلایه موردنظر با اعمال شرایط مرزی مختلف صورت پذیرفته است. به منظور تحلیل عددی رفتار ارتعاشات آزاد از روش شناخته شده دیفرانسیل کوادراچر تعمیم یافته استفاده شده است. این روش مشتقات جزئی تابع در یک نقطه را توسط یک سری خطی متشکل از مقادیر وزن یافته همان تابع در تمام نقاط دامنه، تخمین میزند. سپس با استفاده از این روش به گسسته سازی معادلات حاکم بر صفحه پرداخته شده است. معادلات حاکم بر صفحه کامپوزیتی موردنظر گسسته سازی شده و حل تحلیلی شده و سپس به منظور دستیابی به فرکانس پایه بیشینه از الگوریتم بهینه سازی خفاش بهره گرفته میشود. در ادامه به بررسی تاثیر شرایط مرزی بر چیدمان بهینه لایه های صفحه کامپوزیتی در دو حالت مختلف ۸و ۲۴ لایه برای شرایط نرزی مخالف جهت رسیدن به فرکانس طبیعی پایه بیشینه پرداخته شده است. با مقایسه نتایج حاصل از روش پیشنهادی در این پژوهش با منابع و مراجع در دسترس می توان بیان کرد که روش پیشنهادی موردنظرو الگوریتم بهینه سازی خفاش از دقت مناسبی برخوردار میباشد.

Keywords:

بهینه سازی , صفحه کامپوزیتی چندلایه , الگوریتم خفاش , روش دیفرانسیل کوادراچر , فرکانس طبیعی پایه بیشینه