ارزیابی پارامترهای بهینه ی مؤثر بر صفحات همسانگرد حاوی گشودگی های چندضلعی تحت بار برشی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، شاهرود
doi
10.22044/jsfm.2016.762چکیده
در این مقاله سعی میشود تا به کمک نتایج حلّ تحلیلی حاصل از روش متغیّر مختلط، مقادیر بهینهی پارامترهای مؤثر بر توزیع تنش اطراف گشودگیهای چندضلعی واقع در صفحات همسانگرد محاسبه شود. برای تعیین پارامترهای بهینه از الگوریتم اجتماع ذرات استفاده شده است. حلّ تحلیلی مذکور بسط روش متغیّر مختلط موسخلیشیولی است. به منظور استفاده از روش مذکور در تحلیل تنش صفحات همسانگرد نامحدود حاوی گشودگیهای مختلف، به وسیلهی نگاشت همنوا، ناحیهی خارج گشودگی غیردایروی به محدودهی خارج گشودگی دایرهای به شعاع واحد تبدیل میشود. پارامترهای مؤثر بر توزیع تنش صفحات حاوی گشودگی که به عنوان متغیرهای طراحی درنظرگرفته میشوند؛ شامل هندسهی گشودگی، زاویهی چرخش گشودگی و شعاع انحنای گوشهی گشودگی میباشند. با انتخاب مناسب پارامترهای فوق میتوان به مقدار تنش کمتری در اطراف گشودگی دست یافت که این امر باعث افزایش قابلیت تحمل بار سازه میشود. تابع هزینه در این مسأله مقدار بیشترین تنش ایجاد شده در اطراف گشودگی است که با روش حل تحلیلی قابل محاسبه است. نتایج نشان میدهند که با انتخاب شکل مناسب گشودگی و انتخاب پارامترهای بهینهی آن میتوان ضریب تمرکز تنش صفحات دارای گشودگی را به میزان قابل توجهی کاهش داد و حتی در مواردی به ضریب تمرکز تنشی کمتر از تمرکز تنش ناشی از گشودگی دایرهای دست یافت.
