کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4912041 1428537 2017 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fundamental frequency maximization of orthotropic shells using a free-form optimization method
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی فرکانس مبانی پوسته های ارتوتروپیک با استفاده از روش بهینه سازی آزاد
ترجمه چکیده
در این مطالعه، یک روش بهینه سازی به صورت رایگان پیشنهاد شده است که فرکانس های اساسی پوسته های ارتودنسی را به حداکثر می رساند تا از رزونانس ارتعاشی جلوگیری شود. ارزش منفی پایه ارتعاشی اساسی به عنوان تابع هدف مورد استفاده قرار می گیرد، که با معیار حاکم بر تحلیل فرکانس طبیعی و محدودیت مساحت به حداقل می رسد. در فرایند بهینه سازی آزاد، تجزیه و تحلیل فرکانس طبیعی پوسته های ارتوتروپیک برای محاسبه تابع شیب شکل صورت می گیرد. سپس تابع شکل گرادیان به تجزیه و تحلیل سرعت برای تعیین تنوع شکل مطلوب اعمال می شود. خصوصیات تکراری از طریق تبدیل ارزش اصلی بنیادی به شکل مجموعی از مقادیر ویژه مکرر در نظر گرفته می شود. روش بهینه سازی پیشنهاد شده با استفاده از سه نمونه از پوسته های ارتوتروپیک معتبر است. نتایج عددی نشان می دهد که شکل های بهینه شده پوسته های ارتوپروپیک صاف هستند و فرکانس های اساسی آنها با استفاده از روش بهینه سازی پیشنهاد شده به صورت قابل توجهی افزایش می یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
In this study, a free-form optimization method is proposed that maximizes the fundamental frequencies of the orthotropic shells to avoid vibrational resonance. The negative fundamental vibrational eigenvalue is employed as the objective function, which is minimized by subjecting to the governing equation of the natural frequency analysis and area constraint. In the free-form optimization process, the natural frequency analysis of the orthotropic shells is performed to calculate the shape gradient function. The shape gradient function is then applied to the velocity analysis for determining the optimal shape variation. The repeated eigenvalues are considered by converting the fundamental eigenvalue to a summation form of the repeated eigenvalues. The proposed optimization method is validated using three examples of the orthotropic shells. The numerical results show that the optimized shapes of the orthotropic shells are smooth, and their fundamental frequencies are significantly enhanced using the proposed free-form optimization method.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composite Structures - Volume 170, 15 June 2017, Pages 135-145
نویسندگان
, , ,