بهینه سازی پوسته استوانه ای چرخان کامپوزیتی تقویت شده

در این تحقیق هدف بهینه سازی پوسته های استوانه ای چرخان کامپوزیتی تقویت شده می باشد. از المانهای طولی (استرینگر) و محیطی (رینگ) با اشکال هندسی متداول در صنایع بعنوان تقویت کننده استفاده شده است. برای اینکه با حداقل وزن ممکن بهترین پایداری از نظر کمانش و رفتار دینامیکی از نظر ارتعاشی مطلوب را از سازه داشته باشیم، از روشهای جدید بهینه سازی استفاده شده است. در نهایت با تعیین مواد بکار رفته، شکل هندسی تقویت کننده، ابعاد هندسی، نوع تقویت کننده ها، تعداد تقویت کننده ها و ترتیب لایه چینی و زاوایای الیاف می-توان ادعا کرد به شرایط ایده آل نزدیک شده ایم. آنالیز ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده به روش تحلیلی انجام شده است. روابط کرنش- تغییر مکان بر مبنای تئوری سندرز نوشته شده و در بدست آوردن معادلات از روش ریلی – ریتز استفاده شده است. جهت منظور کردن اثر تقویت کننده های استرینگر و رینگ، از هر دو روش متوسط گیری و المانهای مجزا استفاده شده است. توابع تغییر مکان برای شرایط مرزی دو سر ساده، بصورت مثلثاتی در نظر گرفته شده اند. در بهینه سازی پوسته تقویت شده از روشهای طراحی آزمایش و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. وزن، فرکانس طبیعی و بار کمانش در تابع هدف مسأله بهینه سازی در نظر گرفته شده اند. تعداد تقویت کننده های رینگ و استرینگر، تعداد و ضخامت لایه های کامپوزیت، ابعاد تقویت کننده ها و زاویای الیاف به عنوان متغیرهای طراحی در نظر گرفته شده اند. براساس تحلیلهای انجام شده، کد کامپیوتری به زبان matlab نوشته شده و نتایج آن با مراجع صحه گذاری شده است. در نهایت با استفاده از برنامه نوشته شده، جوابهای بهینه برای متغیرهای بهینه سازی به همراه مقادیر تابع هدف ارائه شده است.