5573

5573

بهينه سازي وزن صفحات كامپوزيتي تحت بار پين

كارشناسي ارشد

مكانيك

1383

1383

دكتر محمود مهرداد شكريه

چكيده در طراحي و بهينه سازي يك سازه كامپوزيتي تعداد لايه ها، زواياي لايه ها، ترتيب چيدماني، نوع مواد و غيره بايد مشخص شود. هركدام از موارد بالا ميتوانند به عنوان متغير طراحي مطرح شوند. در اين تحقيق هدف كمينه كردن وزن سازه كامپوزيتي و متعاقبا پايين آوردن هزينه هاست. صفحه كامپوزيتي تحت بار پين طراحي شده و وزن آن بهينه ميشود. وجود پين در يك صفحه كامپوزيتي باعث تمركز تنش در اطراف سوراخ ميشود. براي طراحي و بهره گرفته ميشود. قيود مطرح Ansys بهينه سازي وزن از امكان برنام هنويسي نرم افزار المان محدود ميباشد. صفحه (Tsai-Wu) شده در مسئله بهين هسازي بر اساس معيار واماندگي تساي‐وو كامپوزيتي به خاطر وجود پين و تمركز تنش از لحاظ نواحي طراحي و بهينه سازي به دو ناحيه تقسيم ميشود: ناحيه اطراف سوراخ و ناحيه دور از اطراف سوراخ. بهينه سازي براي دو ناحيه بصورت همزمان و ،(quasi isotropic) موثر بر هم انجام ميشود. چيدمانيهاي انتخابي بصورت شبه ايزوتروپيك ميباشد. هدف از انجام اين تحقيق رسيدن (angle ply) و صليبي مورب (cross ply) صليبي به تركيبي با ضخامتهاي كاملا عملي است. براي اين منظور از روش بهين هسازي گسسته شاخه و مرز استفاده شده است. نتايج بدست آمده حاكي از قويتر بودن چندلايي شبه ايزوتروپيك نسبت به چندلايي صليبي و آنهم نسبت به چندلايي صليبي مورب است. البته اين ترتيب استحكام در يك بار خاص و كمتر از آن عوض ميشود يعني چندلايي صليبي نسبت به چندلايي شبه ايزوتروپيك قويتر ميشود. در نتايج بدست آمده تاثير پارامترهاي هندسي چندلايي بر استحكام آن بررسي شده است.