بهینه سازی چیدمان لایه ها در اتصال تک لبه کامپوزیتی تحت خمش با استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری

مواد مرکب پیشرفته به دلیل وزن کم و مقاومت به خوردگی بالایی که دارند به طور گسترده ای در صنایع هوایی استفاده میشود. در بسیاری از این کاربردها اتصالات چسبی به منظور کاهش وزن و جلوگیری از تمرکز تنش، جایگزین اتصالات پیچی میشوند. این مساله نشان دهنده اهمیت مطالعه در طراحی و آنالیز اتصالات چسبی را نشان میدهد. در این تحقیق به بررسی تاثیر چیدمان لایه ها در یک اتصال تکلبه کامپوزیتی با چندلایه غیرمتقارن و غیرمتوازن تحت اثر گشتاور خمشی، به منظور بهینه-سازی تنش برشی و تنش تورق ایجاد در چسب پرداخته شده است. جهت تعیین توابع تنش از تئوری ورق مرتبه اول استفاده شده است و فرآیند بهینه سازی با بکارگیری از الگوریتم قدرتمند گرگ خاکستری انجام گرفته است. روشهای بهینهسازی هوشمند الگوریتمهایی هستند که با محاسبات عددی ساده و با روش سعی و خطا، به پاسخ بهینه ی یک مسئله میرسند. این روشها به دلیل انجام محاسبات بسیار طولانی، نیازمند به برنامه نویسی در کامپیوتر خواهند بود. این روشها برخلاف روشهای بهینه سازی ریاضیاتی، توانایی حل انواع مسائل، از جمله مسائل غیرخطی، مسائل با متغیرهای گسسته و مسائل چند متغیره را دارا میباشند. در روش پیشنهادی با توجه به پیچیده بودن تابع هدف و برای جلوگیری از احتمال اینکه الگوریتم در بهینه های محلی به دام بیافتد استفاده از الگوریتم فراابتکاری برای بهینه سازی چیدمان لایه ها پیشنهاد شده است. الگوریتم به دو صورت جایگشتی و غیرجایگشتی مورد استفاده قرار گرفته است. دقت عملکرد الگوریتم استفاده شده با نتایج حاصل از یک مقاله معتبر مقایسه شده است و نتایج کاهش مقادیر تنش را نشان میدهد.

Keywords:

چیدمان لایه ها , تنش برشی , تنش تورق , بهینه سازی , الگوریتم گرگ خاکستری , اتصال تکلبه کامپوزیتی.