بهینه سازی وزن ورقهای کامپوزیتی الیافی تحت اثر بارهای عمود بر سطح

در این رساله سعی در تعیین حداقل ضخامت برای ورقهای ساخته شده از مرکب الیاف تحت بار جانبی بوده است. پارامترهایی که در نهایت باید بطرز بهینه تعیین گردند، تعداد لایه ها، زوایای لایه ها و ترتیب چیدمان این لایه ها می باشد. در عمل ضخامت یک تابع گسسته از تعداد لایه هاست و زاویه یک تابع پیوسته در دامنه ‏‎- /2< < /2‎‏ می باشد. ولی بر عکس آنچه که در عالم واقع برقرار است، متغیر ضخامت بصورت پیوسته فرض شده است تا بتوانیم از الگوریتم های بهینه یاب مناسب استفاده کنیم و متغیر زاویه بصورت تابعی گسسته در نظر گرفته شده است تا با روشی که ارائه شده است، تمام دامنه زاویه را چک کرده و زاویه بهینه مطلق را بیابیم و از طرفی از بدست آوردن زوایایی با دقت اعشار که در عمل کار ساخت را دچار مشکل میکند، اعراض کنیم. در این پروژه از یک روش دو مرحله ای برای یافتن حداقل ضخامت استفاده شده است، ما معیاری تعریف کرده ایم که با آن میتوانیم در دامنه ‏‎ -/2< < /2‎‏ زاویه ای که منجر به بیشترین کاهش ضخامت ورق خواهد شد را بیابیم. پس از این مرحله ضخامت، با استفاده از روش مرکزها بهینه یابی میشود. پس از هر چند مرحله تکرار با معیارهایی که پیشنهاد خواهد شد، مسئله به یک ترتیب چیدمان و ضخامت هر لایه همگرا میشود. آنگاه ضخامت های پیوسته به تعداد لایه ها گرد شده و جواب نهایی بدست می آید. دو نوع ورق مستطیلی بعنوان مثال طراحی شده است که اولی با شرایط مرزی ‏‎ssss‎‏، با بار گسترده ثابت و تحلیل بروش حل تقریبی ورق ها و دومی با شرایط مرزی، ‏‎sssc‎‏، با هر نوع بار گسترده و تحلیل بروش تفاضل محدود بوده است. ورق مورد نظر برای طراحی، ورق غیر ایزوتروپ و متقارن بوده است. نقاط نمونه ای بطور گسترده با فواصل مساوی از همه جای ورق در نظر گرفته شده اند که تعداد یا میزان فشردگی آن در الگوریتم، توسط ما تعیین میشود. لزوم حذف یا اضافه کردن یک لایه توسط الگوریتم مشخص می شود.