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

Authors

  • حسن بیگلری استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
  • علیرضا نعمتی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
  • پریسا اکبری آذر دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
Abstract:

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 روش مجموع توابع هدف وزن­دار به کار گرفته شده است. متغیر طراحی کسر حجمی است که در تمام لایه­های مجاور متفاوت است. برای فرمول­بندی تحلیل کمانش صفحه تابعی مدرج از نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول استفاده شده است. روش ترکیب فازی الگوریتم ژنتیک و بهینه­سازی تجمع ذرات برای بهینه­سازی کسر حجمی در لایه­های مختلف به کار گرفته شده است. نتایج عددی برای صفحه تابعی مدرج پلکانی با صفحه تمام تابعی مدرج که از قانون توانی ساده با شاخص توانی بهینه تبعیت می­کند، مقایسه شده است. در انتها، اثر فاکتورهای وزنی، شرایط مرزی، تعداد لایه­ها، نسبت طول به عرض، نسبت بار و نسبت عرض به ضخامت صفحه روی طراحی بهینه بررسی شده است. نشان داده خواهد شد که بکارگیری صفحه تابعی مدرج پلکانی می­تواند طراحی بهینه­تری نسبت به صفحه تابعی مدرج پیوسته باشد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی افت تراگسیل صدا در یک ورق مدرج تابعی با طول متناهی با استفاده از الگوریتم ژنتیک چند هدفه

در این مقاله، بهینه‌سازی افت تراگسیل صدای ورق‌های مدرج تابعی با طول متناهی با استفاده از الگوریتم ژنیتک چند هدفه مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف اصلی این مقاله، شناسایی و بهینه نمودن پارامترهای مؤثر بر روی تراگسیل توان صوتی این سازه‌ها می‌باشد. در این راستا، ابتدا معادلات دینامیکی ورق، با استفاده از نظریه کلاسیک صفحات نازک به دست آمده؛ سپس، معادلات حاکم بر انتشار موج با توجه به نظریه راسس استخر...

full text

مدل سازی رفتار مواد هایپرالاستیک تراکم ناپذیر مدرج تابعی تحت بارگذاری خمشی

در این مقاله رفتار لاستیک‌های ناهمگن مدرج تابعی با تغییر شکل‌های بزرگ و تحت بارگذاری خمشی و با فرض ماده هایپرالاستیک تراکم ناپذیر مدل سازی شده است. برای مدل کردن رفتار غیر خطی ماده از تئوری هایپرالاستیسیته و توابع انرژی کرنشی که تابعی از نامتغیرهای تانسور تغییر شکل چپ کوشی- گرین هستند، استفاده می‌شود. برای اینکه بتوان توابع انرژی موجود را برای مواد ناهمگن مدرج تابعی بکار برد، باید در آنها تغییر...

full text

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

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...

full text

تحلیل کمانش حـرارتی ورق‌ دایره‌ای مـدرج تابعـی دو-جهتـه بر اساس تئوری مــرتبه اول تغییر شکل برشی

در این مقاله کمانش حرار‌‌‌‌‌‌‌‌‌تی ورق دایره‌ای مدرج تابعی دو-جهته تحت دو نوع بار‌گذاری حرارتی بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات تحلیل شده و دمای بحرانی کمانش در شرایط مرزی گیردار بدست آورده شده است. معادلات تعادل و پایداری ورق دایره‌ای بر اساس تئوری مرتبه اول تغییر شکل برشی صفحات با استفاده از روش انرژی و معادلات اویلر استخراج شده و پس از آن معادلات پایدار‌ی با توجه به شرایط مرزی مس...

full text

تحلیل کمانش و خمش غیر خطی قطاع صفحات مدرج تابعی در راستای شعاعی

هدف از این تحقیق تحلیل غیر خطی خمش و کمانش قطاع صفحات مدرج تابعی در راستای شعاعی تحت بار مکانیکی می باشد. خواص مکانیکی صفحۀ تابعی در جهت شعاع با استفاده از مدل موری- تاناکا تعیین شده است. معادلات غیر خطی بصورت نموی و با استفاده از تئوری تغییر شکل های برشی مرتبه اول و فرضیۀ تغییر شکل های بزرگ فون کارمن ارائه گردیده اند. برای حل معادلات غیرخطی نموی از روش رهایی پویا و روش تفاوت های محدود استفاده ...

full text

تحلیل کمانش و ارتعاشات آزاد پنل استوانه‌ای تقویت شده با توزیع‌های مختلف نانو لوله‌های کربنی بر بستر الاستیک

کمانش و ارتعاشات پنل استونه‌ای تقویت شده با توزیع‌های مختلف نانو لوله‌های کربنی برای دو حالت یکنواخت و مدرج تابعی مورد بررسی قرار می‌گیرد. معادلات دیفرانسیل حاکم بر پنل استوانه‌ای بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول با استفاده از روش انرژی به‌دست می‌آید. همچنین از قانون اختلاط، برای تعیین خواص پوسته استوانه‌ای استفاده می‌شود. می‌توان نتیجه گرفت که با انتخاب مناسب توزیع نانو لوله کربنی و کسر ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 47  issue 4

pages  63- 71

publication date 2018-01-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023