شماره ركورد
33680
پديد آورنده
عليرضا اميرآبادي
عنوان
بهينه سازي ديسك دوار FGM با ضخامت متغير با روش PSO
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
هوافضا - سازه هاي هولئي
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
26/06/1404
استاد راهنما
دكتر كامران دانشجو
استاد مشاور
دكتر مجيد بختياري
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
ديسك¬هاي دوار عمدتاً با سرعت زاويه¬اي بالا كار مي¬كنند و اين منجر به نيروي گريز از مركز بزرگ و در نتيجه ايجاد تنش¬ها و تغيير شكل¬هاي بزرگ مي¬شود. به حداقل رساندن وزن چنين ديسك¬هايي به مزايايي مانند وزن مرده (بيهوده) كم و هزينۀ كمتر منجر مي¬شود. هدف اين پايان¬نامه يافتن پروفيل¬هاي ديسك بهينه براي طراحي حداقل وزن با روش PSO به عنوان يك تكنيك بهينه¬سازي كارآمد است. چند راه حل نيمه تحليلي براي توزيع تنش الاستيك در يك ديسك حلقوي دوار با ضخامت و چگالي يكنواخت و متغير پيشنهاد شده توسط نويسندگان در كارهاي قبلي استفاده شده است. معيار شكست فون ميزس براي ديسك بهينه به عنوان يك محدوديت نابرابري براي اطمينان از عدم خرابي ديسك چرخان استفاده مي¬شود.
روش PSO در مقايسه با روش¬هاي كلاسيك اعم از KKT وزن بهينه شدۀ تقريباً يكساني را ارائه مي¬دهد و همچنين در مقايسۀ با روش نوين پازپخت شبيه¬سازي شده (SA ) مقادير بهينۀ بهتري دارد. اين درحالي مي¬باشد كه استفاده از روش PSO بار محاسباتي كمتري را نسبت به روش¬هاي كلاسيك دارد. هدف از اين مطالعه بررسي عملكرد بهينه¬سازي روي خواص متغير مواد و سنجيدن اين خواص روي محدوده يا توزيع تنش¬ها و جابجائي¬ها و نتايج تحليل الاستيك است. در نهايت پس ز انجام تحليل¬ها و بهينه¬سازي¬ فوق الذكر نتايج به صورت سنجش عملكرد مؤلفه¬هاي بهينه¬سازي روي تنش¬ها و جابجائي¬هاي ديسك دوار و همچنين بررسي عملكرد خواص مكانيكي و فيزيكي اعم از سرعت دوراني، چگالي اوليه، مدول يانگ اوليه، چگالي اوليه و... سنجيده شد كه اين تغيير در اين مؤلفه¬ها چه اثري روي تنش¬ها و جابجائي¬ها در اينگونه سازه¬ها مي¬گذارد. افزون بر اين¬ها نتايج بهينه¬سازي ديسك كه شامل تعيين نمايه¬هاي بهينۀ ضخامت و مادۀ ديسك براي دستيابي به وزن بهينه يا قيد ديسگ الاستيك مي¬باشد به همراه نمودار همگرائي الگوريتم بهينه¬سازي بدست آمد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/06/29
عنوان به انگليسي
Optimization of rotational FGM variabl thickness dist by PSO method
تاريخ بهره برداري
1/1/1900 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
عليرضا اميرابادي
چكيده به لاتين
Rotating disks operate at high angles and this results in large centrifugal and consequently large stresses and deformations. Minimizing the weight of such disks leads to advantages such as low dead weight and low cost. The aim of this thesis is to find optimal disk profiles for lightweight design using PSO method as a modern optimization technique. Several semi-analytical solutions for elastic stress distribution in arotating annular disk whith uniform thickness and density are proposed by authors in previous works. The Von Mises failure for the optimal disk is used as an inequality constraint to ensure that the rotating disk does not fail. The PSO method is the optimal weight compared to the classical methods including KKT wich give almost the same and also better compared to the simulated annealing (SA) method. This is because the use of PSO method has less computational burden than the classical methods. The aim of this study is to investigate the performance of optimization on material properties of the range of distribution of stresses and displacements and the results of elastic analysis.
كليدواژه هاي فارسي
تحليل الاستيك ديسك دوار FGM , بهينه ساختار ديسك دوار با روش PSO
كليدواژه هاي لاتين
Elastic analysis of rotational FGM disk , Structural optimization of rotational disk by PSO method
Author
Amirabadi , Alireza
SuperVisor
Daneshjoo , Kamran