بهینه‌سازی وزنی پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده تحت بار کمانشی و فشار داخلی با استفاده از الگوریتم تجمع ذرات و الگوریتم ژنتیک
کد مقاله : 1029-ISME2026
نویسندگان
احمد مامندی *
گروه مهندسی هوافضا، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
چکیده مقاله
هدف اصلی در این مقاله بهینه‌سازی وزنی در کمانش پوسته‌ استوانه‌ای کامپوزیتی که توسط المان‌های طولی (استرینگر) و محیطی (رینگ) تقویت شده و تحت فشار داخلی با استفاده از الگوریتم‌ بهینه‌سازی تجمع ذرات (PSO) و الگوریتم ژنتیک (GA) می‌باشد. پوسته از ماده کامپوزیت چند لایه و تقویت کننده‌ها از ماده همسانگرد می‌باشد. تقویت کننده‌ها به‌صورت المان‌های مجزا در نظر گرفته شده‌اند و بارگذاری‌های ثابت به‌صورت فشار داخلی و نیروی فشاری محوری بوده و شرایط مرزی پوسته دو سر ساده می‌باشد. با استفاده از نظریه لاو معادلات حاکم برای پوسته استوانه‌ای نوشته شده و به کمک روش کمینه کردن انرژی پتانسیل، معادلات حاکم بر دامنه تغییرمکان‌های پوسته استخراج شده و بار بحرانی کمانش به‌دست آمده است. در هر دو الگوریتم‌ بهینه‌سازی، کمینه کردن وزن سازه پوسته به عنوان تابع هدف و بار بحرانی کمانش و تنش بیشینه به عنوان قیود در نظرگرفته شده‌اند. نتایج دو الگوریتم با یکدیگر مقایسه شده‌اند. پس از بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم PSO مشاهده شد که وزن پوسته به میزان %3/16 نسبت به وزن اولیه آن کاهش پیدا کرده است.
کلیدواژه ها
بهینه‌سازی، کمانش پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم تجمع ذرات
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی