Stacking sequence and shape optimization of laminated composite plates via a level-set method

ما طراحی مطلوب از ورقه های کامپوزیتی را با اجازه دادن به توالی انباشتگی متغیر و شکل درون هواپیما در هر لاک، در نظر می گیریم. به منظور بهینه سازی هر دو متغیر، ما بر روی تکنیک تجزیه تکیه می کنیم که محدودیت ها را به یک تابع حاشیه محدود منحصر بفرد متصل می کند. با تشکر از این رویکرد، یک مسئله بهینه سازی دقیق معادل دو سطح است. این مشکل از یک سطح درونی ارائه شده توسط بهینه سازی ترکیبی توالی انباشته و سطح بیرونی ارائه شده توسط بهینه سازی توپولوژی و هندسه هر یک از سطوح ساخته شده است. ما برای بهینه سازی توالی انباشته پیشنهاد یک روش تقریبی بیرونی پیشنهاد می کنیم که به طور تکراری مجموعه ای از مشکلات خطی عددی مختلط مرتبط با ارزیابی تابع حاشیه محدود را حل می کند. برای بهینه سازی توپولوژیک هر لاکی، براساس روش تعیین سطح برای توصیف رابط ها و روش هادامارد برای تغییرات مرزی با استفاده از محاسبه گرادیان شکل، تکیه می کنیم. آزمایش های عددی بر روی یک مورد آزمون هوابرد انجام می شود که وزن آن به واسطه محدودیت های مکانیکی مختلف، به ترتیب انطباق، فاکتور ذخیره و بار انقباض، کمینه می شود.