بهینه سازی توپولوژیک صفحات فولادی دارای ضخامت پلکانی تحت اثر خمش

یک صفحه فولادی را در نظر بگیریم که توسط تسمه هایی سخت شده و تحت نیروی خمشی قرار گرفته است و تحت این نیرو تغییرشکل می دهد حال می خواهیم این تغییر شکل را به واسطه بهینه ترین آرایش تسمه های فولادی سخت کننده با حجم ثابت اما در ابعاد وجانمایی های مختلف بهینه کنیم.ما میتوانیم این سخت کننده ها را به n تعداد برش دهیم و روی صفحه به بی نهایت شکل مختلف پخشکنیم اما سوال اینجاست که بهینه ترین حالت به لحاظ مقاومت خمشی کدام است؟ میتوان این مشکل را در زمینه صنعت هوا فضا یاصنعت خودرو سازی و ساختمان سازی در نظر گرفت که با استفاده از کمترین تعداد سخت کننده ها بتوان صفحه مستطیلی را مقاومکرد تا هم در وزن هم در هزینه ها صرفه جویی شود .برای انجام مدلسازی از روش اجزای محدود و نرم افزار قدرتمند اباکوس استفادهشده است. در ابتدا برای اثبات دقت پیش بینی مدلهای اجزای محدود، از نتایج یک نمونه کتاب در خصوص تحلیل رفتار یک صفحهفولادی در برابر خمش استفاده شده است. با استفاده از تحلیل صریح دینامیکی و مطابق بارگذاری گسترده وارده به نمونه کتاب، مدلاجزای محدود بارگذاری و تحلیل شده است. نتایج اندازه گیری شده در کتاب و نتایج پیش بینی شده توسط مدل اجزای محدود با هممقایسه شده و نتایج مشابهی بدست آمد. نتایج نشان داد که امکان بهینه سازی صفحه در برابر خمش با تغییر مقطع سخت کننده ها وآرایش قرار گیری آن روی صفحه ممکن است.

Keywords:

بهینه سازی , خمش , سخت کننده ها , بهینه سازی توپولوژیک , صفحات فولادی