5363

5363

بهينه سازي مقاطع قوطي تبر چند لايه اي كامپوزيتي براي ظرفيت كمانش و استحكام

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي - جامدات

تير 1389

تير 1389

دكتر فرشي

در اين تحقيق بهينه سازي ضخامت كل و تعيين اندازه لايه هاي يك مقطع قوطي كامپوزيتي يك تير تحت بارگذاري عمومي، با در نظر گرفتن كمانش و استحكام، مورد انجام قرار گرفته است . مقطع قوطي فوق مربع مستطيل بوده و طريقه ساخت با روش پيچش الياف ١ در نظر گرفته شده است. ضخامت لايه ها، زاويه الياف، ترتيب چينش لايه ها و در ﻧﻬايت تعداد لايه هامتغير هاي اصلي در اين مسئله بهينه سازي مي باشند. بار گذاري به صورت يك توزيع نيرو و ممان به صورت كلي، در هر سه راستاي اصلي، در نظر گرفته شده است و براي انتقال بار مقطع به هر يك از ديواره ها، سختي آﻧﻬا مورد توجه قرار گرفته است. قابل توجه است كه ماتريس سختي آﻧﻬا وابسته به چينش و ضخامت لايه ها ميباشد. بارهاي انتقال يافته روي هر ديواره، درون صفحه بوده و بواسطه وجود ممان در بارگذاري كلي يك بار محوري خمشي بوجود آمده كه در راستاي اعمال بار متغيير ميباشد. الگوريتم مورد استفاده روش نقاط مياني با استفاده از كره هاي محاطي در فضاي طراحي مي باشد. روش ساخت پروفيل مورد نظر از آنجا حائزاهميت است كه با استفاده از روش پيچش الياف، ارتباط مشخصي از لحاظ زاويه و ترتيب قرار گيري لايه ها، بين ديواره هاي مقطع مورد نظر ايجاد ميشود كه باعث پيچيدگي بيشتر مسئله بهينهسازي با ايجاد قيد هاي بيشتر ميگردد. با اجراي مثالها، موفقيت روش پيشنهادي ثابت مي - گردد. واژههاي كليدي : قوطي كامپوزيتي، ورق كامپوزيتي، ضخامت بهينه، چيدمان لايهها، استحكام، كمانش، بهينه سازي، روش نقاط مياني، كره هاي محاطي. 1