عنوان پایان‌نامه
بهینه سازی پوسته استوانه ای کامپوزیتی تقویت شده با هدف کمینه کردن جرم
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوافضا - سازمان های هوافضایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 209;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 68159
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- المیرا جعفری
- استاد راهنما
- مهدی فکور ثقیه
- چکیده
- پوستههای استوانهای دارای کاربردهای زیادی در صنایع هوافضا، میباشند. شناخت خصوصیات این سازهها ازجمله فرکانس طبیعی و بارهای کمانشی، تنش تسلیم، ضرورتا مورد نیاز است، از طرفی دیگر باتوجه به نیاز روزافزون طراحی سازههای سبک وزن با استحکام بالا، لازم است که نسبت استحکام به وزن این سازهها تا حد امکان بالا باشد، تا سازه طراحی شده از نظر مصرف مواد، انرژی، هزینه بهینه شود. یکی از راههای رسیدن به این هدف، تقویت بهینه پوسته با المانهای تقویتکننده محیطی و طولی میباشد، روش دیگر استفاده از مواد غیر ایزوتروپ مانند کامپوزیت که در حین داشتن استحکام بالا، وزن کمتری نیز دارند. دراین تحفیق از هردوروش گفته شده، استفاده میشود. هدف اصلی تحقیق، بهینهسازی وزنی پوستههای استوانهای کامپوزیتی که توسط المانهای طولی(استرینگر) ومحیطی (رینگ) تقویت شده است، میباشد. جنس پوسته ماده کامپوزیت چند لایه (لمینیت) وجنس تقویت کننده ها ایزوتروپیک میباشد. معادلات حاکم بر پوسته استوانهای با استفاده از روش انرژی نوشته شده است، تقویت کننده ها به صورت المانهای مجزا در نظر گرفته شدهاند وسپس روابط پیوستگی بین پوسته وتقویت کنندهها اعمال شده است. بارگذاری به صورت فشار داخلی و نیروی محوری بوده وشرایط مرزی دوسر ساده میباشد. الگوریتم تجمع ذرات بعنوان الگوریتم بهینهسازی انتخاب شده است، در الگوریتم مورد نظر حداقل وزن سازه به عنوان تابع هدف و باربحرانی کمانش و تنش تسلیم به عنوان قیود در نظرگرفته میشود. پس از بهینهسازی، وزن پوسته 13,1 درصد نسبت به وزن اولیه کاهش پیدا میکند.
- Abstract
- ندارد
