بهینه‌سازی چندهدفه سازه‌های ساندویچی ذوزنقه‌ای با ترکیب روش‌های تجربی و عددی
کد مقاله : 1657-ISME2026
نویسندگان
هاشم مظاهری *1، مهیار تهامی2
1Ahmadi-Roshan Blv.
2بلوار احمدی روشن - دانشگاه بوعلی سینا - دانشکده فنی
چکیده مقاله
در این پژوهش، سازه‌های ساندویچی با هسته موج‌دار ذوزنقه‌ای از آلیاژ آلومینیوم 3105 طراحی و بهینه‌سازی شدند. ابتدا، دو نمونه از سازه‌های ساندویچی مطابق با مشخصات هندسی طراحی شده ساخته و تحت آزمون فشار شبه‌استاتیکی قرار گرفتند تا صحت مدل عددی با استفاده از نرم‌افزار آباکوس تأیید شود. در مرحله اول بهینه‌سازی، با استفاده از روش طراحی آزمایش باکس–بنکن و نرم‌افزار دیزاین اکسپرت، اثر پارامترهای هندسی نظیر ضخامت هسته، ضخامت پوسته، زاویه هسته و اندازه سلول بر نیروی بیشینه اولیه و جذب انرژی ویژه بررسی شد. سپس، مدل‌های رگرسیونی درجه دوم برای پیش‌بینی رفتار سازه استخراج و با استفاده از الگوریتم ژنتیک چندهدفه در محیط متلب، طرح‌های بهینه‌شده به‌دست آمد که منجر به کاهش نیروی بیشینه اولیه و افزایش جذب انرژی ویژه شد. در مرحله دوم، با بهره‌گیری از نرم‌افزار مینی‌تب و روش تاگوچی، آرایش بهینه هسته‌ها با زاویه‌های مختلف به‌منظور بهبود عملکرد سازه مورد بررسی قرار گرفت. برای تأیید دقت نتایج، دو نمونه مطابق با مدل بهینه مرحله دوم ساخته شده و نتایج تجربی آن‌ها با شبیه‌سازی عددی مقایسه گردید. مقایسه نتایج تجربی و عددی در هر دو مرحله به‌طور مؤثری تطابق مناسب را نشان داد، که اعتبار فرآیند بهینه‌سازی و دقت مدل عددی را تأیید می‌کند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که تنظیم دقیق هندسه هسته و آرایش آن می‌تواند به‌طور چشمگیری عملکرد سازه‌های ساندویچی را در جذب انرژی و کاهش نیروی بیشینه بهبود دهد، که این نتایج می‌تواند در طراحی سازه‌های سبک و مقاوم در کاربردهای مختلف مؤثر باشد.
کلیدواژه ها
سازه ساندویچی-هسته موج‌دار ذوزنقه‌ای-بهینه‌سازی چندهدفه-جذب انرژی ویژه-الگوریتم ژنتیک
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی