حدیثه کریمایی - استادیار، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری
حسن ناصح - استادیار، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری
محمد لسانی - دانشجوی دکتری، پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری

در این مقاله به بهینه سازی بال هواپیما به صورت الاستیک با در نظر گرفتن آن به صورت یک تیر یکسرگیردار با طول مشخص و تحت نیروی مشخص پرداخته شده است. مقطع تیر به شکل مستطیل در نظر گرفته شده است. متغیرهای طراحی شامل عرض و ارتفاع مقطع تیر است. هدف از بهینه سازی، کمینه سازی جرم و بیشینه سازی فرکانس مود اول ارتعاشاتی تیر به نحوی است که تنش فونمیسز ۱ حداکثری در سازه تیر از مقدار ۱۰۰ مگاپاسکال بیشتر نشود. در این مسئله پس از تعیین حدود مجاز متغیرهای طراحی، یک طراحی آزمایش ۲ صورت پذیرفته است. در ادامه به تحلیل حساسیت متغیرهای خروجی نسبت به متغیرهای طراحی پرداخته شده است. سپس مقادیر خروجی توسط نرم افزار انسیس ۳ محاسبه شده و سطح پاسخ ۴ توابع هدف و قید مسئله رسم شده است. در نهایت نقاط بهینه پارتو ۵ طراحی به کمک الگوریتم ژنتیک ۶ دو هدفه شناسایی شده و با شبیه سازی نقطه طراحی در نرم افزار انسیس، دقت روش سطح پاسخ مذکور تایید شده است. نتایج نشان می دهد که نقطه شماره ۲۰۸ می تواند به عنوان نقطه زانویی و در نتیجه نقطه بهینه طراحی ۷ در نظر گرفته شود. در این نقطه طراحی، تنش فونمیسز بسیار کمتر از مقدار مجاز خود یعنی ۱۰۰ مگاپاسکال است، ولی با این وجود فرکانس مود اول ارتعاشاتی در حالت بیشینه و جرم در حالت کمینه خود قرار دارد.

بهینه سازی –بال هواپیما- تیر یک سرگیردار – سطح پاسخ – الگوریتم ژنتیک