بهینه سازی الیاف پیزوالکتریک در پانل استوانه ای هدفمند با لایه‌های پی- اف- آر- سی با روش الگوریتم ژنتیک

در این تحقیق به بهینه‌سازی الیاف پیزوالکتریک در پانل استوانه‌ای هدفمند با لایه‌های کامپوزیتی از الیاف پیزوالکتریک (پی-اف-آر-سی) به عنوان سنسور و محرک تحت تحریک الکتریکی و بار مکانیکی و شرایط تکیه‌گاهی ساده، گیردار، آزاد و ترکیب آن‌ها پرداخته شده است. هدف، به دست آوردن درصد حجمی الیاف پیزوالکتریک در یک لایه پی-اف-آر-سی است به طوری که جابجایی شعاعی (خیز) این لایه در راستای محیطی، معادل با لایه پیزوالکتریک باشد. به منظور بهینه‌سازی، الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شده و مقدار پارامترهای مختلف الگوریتم با استفاده از روش میزان‌سازی پارامترها به دست آمده است. همچنین جهت صرفه جویی در وقت و اشغال کمتر حافظه، شبکه‌های عصبی مصنوعی، آموزش داده و به کار گرفته شده‌اند.در پایان، نتایج برای تنش و جابجایی دو پانل با لایه پی-اف-آر-سی و پیزوالکتریک ارائه و مقایسه شده و تأثیر شرایط تکیه‌گاهی روی بهینه‌سازی و درصد حجمی به دست آمده، بررسی گردیده است. نتایج نشان می‌دهد که با ورود تکیه‌گاه گیردار به مسئله، افزایش بیشینه تنش فون میسز در سازه مشاهده شده و درصد حجمی بیشتری برای لایه پی-اف-آر-سی معادل به دست می‌آید.