بهینه سازی پره کامپوزیتی کربن فورج به روش تاگوچی با هدف دستیابی به حداقل وزن

سازه هایی نظیر ملخ و هوایی، با توجه به مواد مصرفی، انرژی و هزینه باید نسبت استحکام به وزن تا حد ممکن بالایی داشته باشند. کامپوزیت های الیاف کربن در مواردی که استحکام و سختی بالا به همراه وزن کم و ویژگی های استثنایی مقاومت به خوردگی مدنظر باشد، بهترین انتخاب هستند. در مقاله ابتدا به شبیه سازی یک پره کامپوزیتی کربن فورج با ابعاد واقعی تحت بارگذاری حاصل از تحلیل ایرودینامیکی در محیط نرم افزار اباکوس پرداخت می شود. سپس طراحی آزمایش و بهینه سازی با استفاده از روش تاگوچی برای لایه چینی و ضخامت پر با هدف دستیابی به حداقل وزن و بیشترین مقاومت، برای دو تقسیم بندی هندسی متفاوت از پر انجام می گیرد. به منظور دستیابی به مقادیر بهینه برای پره تقسیم شده به 9 بخش مجمع 192تحلیل و برای پره تقسیم شده به 5 بخش مجموعاً 96 تحلیل اباکوس انجام و نتایج آن مورد بررسی قرار گرفت. نهایتاً بر اساس بهینه سازی و نوع تقسیم بندی، به ترتیب کاهش 65% و 67% در وزن نهایی پره 9 و 5 بخشی میسر گردید.

Keywords:

بهینه سازی , روش تاگوچی , کامپوزیت کربن فورج , مدل المان محدود , ملخ هوایی