تکنیک بهینه سازی نوین بر مبنای ارتعاشات برای شناسایی توزیع ثوابت الاستیک و توان کسر حجمی ورق های مستطیلی مدرج تابعی

Authors

احمد قاسمی قلعه بهمن

استادیار دانشگاه سمنان محمد مرادی گلستانی

دانشگاه سمنان

abstract

در تحقیق پیش رو، یک روش معکوس جدید جهت تعیین توزیع خواص مکانیکی و توان کسر حجمی صفحات مستطیلی مدرج تابعی ارائه شده است. این روش از نتایج تحلیل ارتعاشی ورق‬های مدرج تابعی به همراه یک الگوریتم بهینه‬سازی فرا ابتکاری کارآمد جدید تحت عنوان الگوریتم برخورد قطرات که برای اولین بار در این مقاله ارائه شده است، بهره مند می شود. الگوریتم بهینه سازی پیشنهاد شده متکی بر جمعیت اولیه بوده و از رفتار قطرات آب در سطوح مختلف تماس متوالی با سطح یک سیال الهام می گیرد. با استفاده تئوری تغییر شکل برشی مرتبه دوم و اعمال اصل همیلتون، معادلات حرکت استخراج شده و در ادامه فرکانس های طبیعی ورق های مدرج تابعی مورد مطالعه، بدست آمده است. نتایج حاصل به ازای فازهای مختلف مواد مورد بررسی و برای نسبت‬های گوناگون طول به ضخامت، بدست آمده و با مقادیر موجود در مقالات مرجع مقایسه شده است. مطالعه مقایسه ای نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از پنج الگوریتم بهینه سازی شناخته شده، تأیید می کند که الگوریتم پیشنهادی برخورد قطرات از کارآیی و عملکرد بهتری در سرعت همگرایی و دقت شناسایی مواد مدرج تابعی برخوردار می باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تاثیرات محیط حرارتی بر ارتعاشات آزاد ورق مستطیلی از جنس مواد تابعی مدرج دو بعدی مستقر بر بستر پسترناک

در این مقاله‏ تاثیرات محیط حرارتی بر ارتعاشات آزاد ورق مستطیلی از جنس مواد تابعی مدرج دو بعدی مستقر بر بستر دو پارامتری (بستر پسترناک) مورد بررسی قرار گرفته است. برای تحلیل مسئله و محاسبه مقادیر فرکانس سازه از روش ریلی ریتز بر مبنای روش حداقل انرژی کل، استفاده شده است. جهت تقریب جابجایی‌های ورق با فرض تئوری تغییر شکل برشی مرتبه سوم از توابع آزمون هارمونیک مثلثاتی استفاده شده است که شرایط مرزی ه...

full text

بررسی ارتعاشات آزاد ورق نازک مواد مدرج تابعی بر بستر الاستیک وینکلر به کمک روش المان کوادراچر دیفرانسیلی

در این پژوهش یک روش عددی به منظور بررسی و پیشبینی فرکانس‏های طبیعی یک ورق مواد مدرج تابعی بر بستر الاستیک تک‏پارامتری ارائه شده است. به‏ منظور جلوگیری از اثرات غیرخطی، بستر الاستیک، وینکلر درنظر گرفته شده و از اثرات کوبل شده فنرها صرف‏نظر گردیده است. برای بررسی ورق مدرج تابعی از تئوری ورق نازک استفاده می‏شود. ورق به کمک روش المان کوادراچر دیفرانسیلی مدل شده است. با اعمال این روش و تجزیه به یک س...

full text

ارتعاشات آزاد خطی و غیرخطی صفحه مدرج تابعی مگنتو-الکترو-الاستیک مستطیلی شکل براساس نظریۀ تغییر شکل برشی مرتبه سوم

در این مقاله ارتعاشات آزاد غیرخطی ورق مستطیل شکل مدرج تابعی با خواص مگنتو-الکترو-الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط مرزی ساده برای کلیه لبه های ورق در نظر گرفته شده است. همچنین معادلات حرکت بر اساس تئوری برشی مرتبه سوم به دست آمده اند. در این مساله فرض شده است که سطوح بالا و پایین ورق تحت اختلاف پتانسیل‌های الکتریکی و مغناطیسی قرار دارند که با استفاده از قوانین گاوس برای حالت‌های الکترواس...

full text

بهینه سازی چند هدفه کسر حجمی صفحات تابعی مدرج پلکانی تحت بارگذاری دو محوره برای بیشینه بار کمانش و کمینه وزن

در این مقاله، بهینه­سازی چند هدفه کسر حجمی صفحه تابعی مدرج پلکانی برای افزایش بار کمانش بحرانی و کاهش وزن سازه تحت بار دو محوره بررسی می‌شود. منظور از صفحه تابعی مدرج پلکانی، صفحه­ای است که مشخصات مواد در راستای ضخامت بصورت یک تابع پیوسته تغییر نمی­کند؛ بلکه بصورت پلکانی در لایه­های متوالی تغییر می­کند. هدف مساله بهینه­سازی حداکثر بار کمانش بحرانی الاستیک و کمینه کردن وزن صفحه است. بدین منظور ر...

full text

تحلیل ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار نسبتا ضخیم تابعی مدرج دوبعدی بر بستر الاستیک

-در این مقاله، ارتعاشات آزاد ورق قطاعی سوراخدار تابعی مدرج دو بعدی روی بستر الاستیک مورد بررسی قرار گرفته است. فرض شده است که خواص ورق در دو جهت محیط و ضخامت به طور پیوسته بر اساس قانون توانی تغییر کند. در ابتدا معادلات حرکت بر اساس میدان تغییر مکان تئوری مرتبه ی اول تغییر شکل برشی به دست آمده اند. برای حل معادلات مذکور از روش عددی، مشتقات مربعی استفاده شده است. برای بررسی نتایج حاصل از این تحق...

full text

حل تحلیلی ارتعاشات آزاد نانو ورق دولایة تقویت شده با نانولوله‌های کربنی مدرج تابعی واقع در بستر الاستیک

در این پژوهش، ارتعاشات آزاد یک نانو ورق ناهمسانگرد دو لایه‌ی تقویت شده با نانولوله‌های کربنی به‌صورت تحلیلی حل شده است. نانو‌لوله‌های کربنی در راستای ضخامت ورق به‌صورت مدرج تابعی با دو فرم یکنواخت و کاهشی-افزایشی توزیع شده‌اند. محیط الاستیک اطراف ورق به‌صورت بستر الاستیک پاسترناک مدل‌سازی شده و اثرات نیروی واندروالس بین دو لایه نیز لحاظ شده است. معادلات حاکم با استفاده از روش انرژی و تئوری غیر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later


Journal title:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۲۴۵-۲۵۴

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023