مطالعه اثر بستر الاستیک بر روی ویژگی‌های ارتعاشی پوسته استوانه‌ای تقویت شده از جنس مواد مدرج تابعی بهینه

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای هوافضا، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

3 استاد، گروه مهندسی هوافضا دانشکده فناوری های نوین، دانشگاه تهران

doi
چکیده

بررسی رفتار ارتعاشی و بهینه­سازی پوسته برای افزایش فرکانس­های طبیعی بخش مهمی از مطالعات محققین سازه می باشد. در این تحقیق، بهینه­سازی پوسته­ای از جنس مواد مدرج تابعی که با تقویت کننده­های افقی و عمودی تقویت شده است و بر روی بستر الاستیک قرار دارد مورد مطالعه قرار گرفته است. معادلات حاکم بر پوسته بر اساس تکنیک تقویت‌کننده‌های لخنیتسکی و استفاده از اصل همیلتون با در نظر گرفتن نظریه تغییر شکل برشی مرتبه اول پوسته و با کمک روش اجزای محدود به‌دست آمده ‌است. پوسته با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه می­شود. در بهینه­سازی حاضر وزن سازه و فرکانس­های آن بترتیب قید و تابع هدف می­باشند و پارامترهای درصد کسر حجمی، ضخامت پوسته و تقویت کننده­ها و ضریب سفتی بستر الاستیک متغیرهای بهینه­سازی می­باشند. نتایج بدست آمده نشان دهنده افزایش فرکانس در وزن ثابت بوده­اند که کارایی الگوریتم بهینه­سازی حاضر را نشان داده­اند. همچنین میرایی برای بستر الاستیک در نظر گرفته شده­است تا میزان تاثیر بهینه­سازی در پاسخ زمانی پوسته تحت ارتعاش را نمایان کند.