بهینه سازی ارتعاشات درایو شفت فلزی تقویت شده بوسیله لایه های کامپوزیتی، با روش الگوریتم ژنتیک

یکی از فاکتورهای مهم در افزایش عمر ماشین های دوار، کاهش نیروهای ارتعاشی می باشد. در مسائل طراحی، به ویژه طراحی سازه ها، با توجه به ضعف روش های کلاسیک بهینه سازی در این خصوص، امروزه رویکرد وسیعی به روش های تکاملی بهینه سازی صورت گرفته است که الگوریتم ژنتیک یکی از قدرتمندترین روش های بهینه سازی می باشد. در این مقاله از روش الگوریتم ژنتیک بمنظور بهینه سازی ارتعاشات درایو شفت های استوانه ای استفاده شده است. هدف از بهینه سازی و افزایش فرکانس طبیعی، دورشدن از فرکانس کارکرد ماشین است. در این بهینه سازی، فرکانس مود اول خمشی به عنوان تابع هدف و معیار گسیختگی تسای- وو و فون- میسز به عنوان قید تسلیم استفاده شده است. تعداد لایه ها ثابت و بطور متقارن در نظر گرفته شده است. در نهایت بالاترین فرکانس مود اول خمشی و مناسب ترین زوایای الیاف و ضخامت کامپوزیت لایه ای بدست آمده است. به منظور اعتبارسنجی، روش تحلیل انجام شده در این مقاله، با کارهای قبلی انجام شده در این زمینه، مورد بررسی قرار گرفت و صحت روش حاضر را اثبات نمود. مقایسه نتایج مربوط به طراحی اولیه با نتایج بدست آمده از بهینه سازی حاضر و همچنین انجام مقایسات برای شفت هایی با اندازه های بزرگتر نیز ارائه شده است.

Keywords:

بهینه سازی , الگوریتم ژنتیک , درایو شفت , لایه های کامپوزیتی , ارتعاشات