کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7213784 1469433 2013 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimum laminate design by using singular value decomposition
ترجمه فارسی عنوان
طراحی لمینیت بهینه با استفاده از تجزیه و تحلیل ارزش منحصر به فرد
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
در عمل، یک ساختار تحت بارهای داده شده و شرایط مرزی قرار می گیرد، و بسیاری از حالت های تنش و کشش ممکن است در ساختار وجود داشته باشد؛ از این رو، ساختن بهینه یک ورقه ورقه در یک ساختار نمی تواند با در نظر گرفتن تعداد محدودی از نتایج استرس در وجود پرونده های چند بار مورد جستجو قرار گیرد. سپس، یک هدف دیگر طراحی بر اساس بهینه سازی یک ورقه ورقه برای بدترین حالت بارگیری احتمالی، مطرح می شود که به عنوان یک مسئله ی حداقلا مطرح شده است که راه حل آن معادل با مشکل کمینه کردن مقدار منحصر به فرد است. به عنوان مربع از مقادیر منحصر به فرد محدودیت های نسبت قدرت چگالی انرژی، قدرت و قدرت بین بردارهای ورودی و خروجی، شکل دادن مقادیر منحصر به فرد مواد کامپوزیتی برابر است با شکل دادن پاسخ مواد. به عنوان رویکرد جدید، مقادیر منحصر به فرد برای بهینه سازی طرح لمینیت استفاده می شود. در این روش، ایده اصلی این است که به حداقل رساندن بیشترین مقدار مجزا از ماتریس عملکرد انتقال بین نتیجه های نیروی / لحظه و خروجی تنش / کرنش. بنابراین کل بهینه سازی مشکل به یک مشکل ساده به حداقل رساندن کاهش می یابد. نمونه های عددی و شبیه سازی عناصر محدود برای چندین مشکل آزمایشی ارائه شده است. به طور خاص، نشان داده شده است که استفاده از مقادیر منحصر به فرد و بردارهای منحصر به فرد در مورد پرونده چند بار سودمند محاسباتی است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
طراحی لمینیت بهینه با استفاده از تجزیه و تحلیل ارزش منحصر به فرد
چکیده انگلیسی
In practice, a structure is subjected to given loads and boundary conditions, and a multitude of stress and strain states may exist in the structure; hence, optimal construction of a laminate in a structure cannot be sought by considering only a limited number of stress resultants in the existence of multiple load cases. Then, another design objective based on optimization of a laminate for the worst possible load case emerges which is formulated as a minimax problem whose solution is shown to be equivalent to singular value minimization problem. As the squares of singular values are the bounds of power, energy and power spectral density ratios between the input and output vectors, shaping the singular values of a composite material is equivalent to shaping the response of the material. As a novel approach, singular values are used for the layout optimization of laminate. In this method, the main idea is minimization of the largest singular value of the transfer function matrix between force/moment resultants and outputs stress/strain. Thus the overall optimization problem is reduced to a simple minimization problem. Numerical examples and finite element simulations are presented for several test problems. In particular, it is shown that the use of singular values and singular vectors is computationally advantageous in case of multiple load case.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Composites Part B: Engineering - Volume 52, September 2013, Pages 144-154
نویسندگان
,