فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ترمیم چسبی ترک‌های موجود در سازه‌های فلزی از طریق چسباندن وصله، به دلیل مقاومت زیاد، سهولت و سرعت انجام کاربرد زیادی پیدا کرده است. بدیهی است که کارآیی این ترمیم متاثر از شکل وصله است. در این تحقیق به بهینه‌سازی شکل وصله با ضخامت ثابت، در ترمیم چسبی نامتقارن یک ورق آلومینیومی با ترک مرکزی، تحت کشش تک‌محوره عمود بر امتداد ترک، پرداخته شده است. بدین منظور از الگوریتم بهینه‌سازی توپولوژی بر پایه همگن-سازی توزیع چگالی انرژی کرنشی استفاده شده است. مدل اامان محدود سه‌لایه‌ای دوبعدی نبولسی و مال برای مدل‌سازی و تحلیل سیستم ترمیم به کار گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که کارآیی شکل بهینة حاصل از این الگوریتم در کاهش انرژی کرنشی آزاد شده در نوک ترک در واحد افزایش طول ترک، که یک معیار کارآیی ترمیم است، متاثر از ابعاد فضای هندسی اولیة طراحی نسبت به طول ترک، و حجم آن نسبت به حجم مادة وصله است. لذا با انتخاب مناسب فضای اولیه، شکل بهینة حاصل از این الگوریتم، هم از دیدگاه معیار کارآیی ترمیم و هم از دیدگاه ساخت مطلوب است.