Stresses minimization in functionally graded cylinders using particle swarm optimization technique

در این مقاله، به حداقل رساندن تنش های القا شده در سیلندرهای عملکردی به دلیل بارگذاری فشار با توجه به شرایط هندسی سطح هواپیما، انجام می شود. سیلندر کارکردی درجه بندی شده از لایه ها تشکیل شده است که هر کدام از آنها به عنوان ایزوتروپیک در نظر گرفته می شوند در حالیکه خواص هر لایه متفاوت از سایرین است. همچنین تعداد لایه ها تا ده برابر متغیر است در حالی که همه لایه ها یک ضخامت مشابه دارند. برای بهینه سازی روش، روش بهینه سازی ذرات تکاملی برای حل مشکل بهینه سازی غیرخطی مورد استفاده قرار می گیرد. متغیرهای بهینه سازی قطعات کسر مواد تشکیل دهنده هستند که منجر به مدول الاستیسیته لایه ها می شوند و بنابراین مدول الاستیسیته سیلندر چند لایه در جهت شعاعی متفاوت است. از آنجایی که ممکن است در رابط بین هر دو لایه متوالی رخ دهد، به علت ضعف آن، حداکثر پرش هابل-استرس در اینترفیس ها به عنوان یک هدف اضافی همراه با حداکثر استحکام هوپ از طریق ضخامت سیلندر محسوب می شود. بهینه سازی با به حداقل رساندن این دو هدف از طریق ارزیابی متغیرهای مناسب بهینه سازی با استفاده از روش عددی متمایز محدود می شود. استرسهای به دست آمده با آنهایی که غیرقابل تشخیص داده شده مقایسه شده اند تا دیدگاهی در مورد اثربخشی تحلیل پیشنهاد شده داشته باشند. بر اساس نتایج عددی بدست آمده مشخص شده است که با استفاده از روش پیشنهادی، تنش ها به طور قابل توجهی کاهش می یابد. در نهایت، احتمال شکست را می توان کاهش داد و / یا با استفاده از پارامترهای بهینه شده ارزیابی می توان ظرفیت فشار را افزایش داد.