دوره 15، شماره 8 - ( 8-1394 )                   جلد 15 شماره 8 صفحات 300-291 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.8.46.6

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Vakil-Tahami F, Hassan Nejhad R, Mohammad Alizadeh Fard A, Raminnia M. Optimum design of functionally graded cylindrical shell with piezoelectric layer under moving load. Modares Mechanical Engineering 2015; 15 (8) :291-300
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-10672-fa.html
وکیلی تهامی فرید، حسن نژاد قدیم رضا، محمد علیزاده فرد آرش، رامین نیا مرتضی. طراحی بهینه‌ی پوسته‌ی استوانه‌ای هدفمند با لایه‌ی پیزوالکتریک تحت بار متحرک. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (8) :291-300

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-10672-fa.html

طراحی بهینه‌ی پوسته‌ی استوانه‌ای هدفمند با لایه‌ی پیزوالکتریک تحت بار متحرک
فرید وکیلی تهامی* 1، رضا حسن نژاد قدیم2 ، آرش محمد علیزاده فرد2 ، مرتضی رامین نیا2
1- هیئت علمی، دانشگاه تبریز
2- دانشگاه تبریز
چکیده:   (6580 مشاهده)
در این پژوهش به ارائه‌ی روشی برای تعیین توزیع بهینه‌ی درصد حجمی مواد در یک پوسته‌ی استوانه‌ای هدفمند با لایه‌ی پیزوالکتریک خارجی با هدف تنیده کردن سازه پرداخته شده است. بدین‌منظور، با ترکیب تئوری مرتبه اول برشی و معادله‌ی ماکسول با اصل همیلتون، معادلات حاکم استخراج شده و با استفاده از روابط کرنش-جابه‌جایی و تنش-کرنش، توزیع تنش دینامیک در پوسته به‌دست آمده است. تحلیل دینامیکی به‌علت وجود بار متحرک ضروری است چراکه جابه‌جایی‌ها، کرنش‌ها و تنش‌های دینامیک در مقایسه با مقادیر استاتیک قابل توجه‌اند. اثرات دینامیکی ناشی از حرکت بار در افزایش تنش‌ها، از طریق حل وابسته به زمان مسئله درنظر گرفته شده است و لذا پاسخ سازه و در نهایت توزیع تنش به‌صورت تابع زمان به‌دست آمده‌اند. در ادامه روشی برای بهینه‌سازی تدوین شده است که در آن به‌جای استفاده از توابع پیش‌فرض برای درصد حجمی مواد که محدودیت‌هایی از نظر تولید و نیز بررسی رفتار مکانیکی و بهینه‌سازی آنها اعمال می‌کنند، از تعدادی نقاط کنترلی در راستای ضخامت پوسته استفاده شده که درصد حجمی مواد در این نقاط به عنوان متغیر معرفی شده‌اند که در بین آنها با استفاده از روش میان‌یابی با توابع هرمیت درصد حجمی مواد پیش‌بینی شده است. برای انجام بهینه‌سازی، مقدار درصد حجمی مواد در این نقاط و همچنین ضخامت لایه‌ی هدفمند به عنوان متغیرهای بهینه‌سازی معرفی شده‌اند. بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم ژنتیکی انجام گرفته است. نتایج بهینه‌سازی کارایی روش پیشنهادی را نشان می‌دهد. مزیت عمده‌ی این روش انعطاف‌پذیری آن در تعیین توزیع درصد حجمی مواد هدفمند در دیواره‌ی سازه است.
واژه‌های کلیدی: پوسته‌ی استوانه‌ای، مواد هدفمند، بار متحرک، بهینه‌سازی، روش نقاط کنترلی
متن کامل [PDF 691 kb]   (5687 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: تحلیل تنش
دریافت: 1393/11/20 | پذیرش: 1394/2/25 | انتشار: 1394/4/13
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.