بهینه سازی چند منظوره ی ورقه های کامپوزیتی هیبریدی با قید فرکانس با استفاده از بهینه سازی گروه ذرات

اصلاح خواص مکانیکی کامپوزیت ها براساس نسبت استحکام به وزن در کاربردهای وسیع مورد توجه بوده است. در این کاربردها عقیده بر این است که مقاوم ترین و در عین حال سبک ترین و مقرون به صرفه ترین سازه را داشته باشیم. این سه عامل معمولا در برابر هم عمل می کنند. به همین دلیل، کاربرد الگوریتم های بهینه سازی برای اصلاح خواص مکانیکی مواد کامپوزیت از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. کاربرد الگوریتم بهینه سازی گروه ذارت (PSO) در بهینه سازی صفحات کامپوزیت متقارن متعادل هیبریدی به منظور دستیابی کمترین وزن و هزینه ی توام با در نظر گرفتن قید فرکانس بیان شده است. در این تحقیق تابع هدف، به عنوان ترکیبی از وزن و هزینه بهینه شده است. وزن و هزینه تابع تعداد و جنس لایه ها می باشند. در حالی که، فرکانس طبیعی علاوه بر عوامل فوق تابعی از زاویه الیاف و لایه چینی نیز هست. نتایج به دست آمده از الگوریتم PSO (شامل لایه چینی های بهینه و تعداد لایه های تقویت شده با الیاف کربن و شیشه) با نتایج الگوریتم های ژنتیک (GA) و کلونی مورچه ها (ACO) مقایسه شد. نتایج، مزیت کامپوزیت هیبریدی را تایید کرد و نشان داد که PSO به نتایجی برابر و حتی در مواردی به نتایجی بهتر از الگوریتم های ذکرشده رسیده است. این الگوریتم بسیار مفید و قابل رقابت با سایر الگوریتم های فرا ابتکاری می باشد.

Keywords:

کامپوزیت هیبریدی متعادل متقارن , بهینه سازی چند منظوره , قید فرکانس , بهینه سازی گروه ذرات