در این مقاله، سعی شده است با استفاده از روش بهینه‌سازی هوش ازدحامی جدیدی به نام الگوریتم شیرمورچه، به بهینه‌سازی پارامتر‌های مؤثر در تحلیل تنش در اطراف گشودگی چهارضلعی واقع در یک صفحه‌ی همسانگرد محدود تحت بارگذاری درون صفحه‌ای(بار کششی تک‌محوری، دومحوری و برشی خالص) پرداخته شود. در تحلیل صفحه‌ی همسانگرد محدود حاوی گشودگی چهارضلعی پارامترهایی از قبیل انحنای گوشه‌های گشودگی، زاویه‌ی چرخش گشودگی، نسبت اضلاع صفحه، نسبت اندازه‌ی گشودگی به صفحه و نوع بارگذاری به‌عنوان پارامترهای مؤثر بر توزیع تنش محسوب می‌گردد. در مطالعه‌ی حاضر، روش به‌کار گرفته‌شده برپایه‌ی حلّ تحلیلی متغیر مختلطِ موشخیلشویلی است و از نگاشت همنوا برای ساده‌سازی روند حل معادلات استفاده شده است. صفحه محدود (نسبت طول ضلع گشودگی به طول بزرگترین ضلع صفحه، بزرگتر از 0.2)، همسانگرد و الاستیک خطّی درنظر گرفته‌شده است. برای محاسبه‌ی تابع تنش مربوط به صفحه‌ی محدود حاوی گشودگی‌ چهارضلعی، از جمع تابع تنش یک صفحه نامحدود حاوی همان گشودگی و تابع تنش یک صفحه محدود بدون گشودگی استفاده‌شده است. ضرایب مجهول در تابع تنش، با استفاده از روش حدّاقل مربّعات مرزی و اعمال شرایط مرزی مناسب به‌دست می‌آیند. همچنین از روش اجزای محدود، برای بررسی درستی جواب‌ها استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که پارامترهای اشاره شده تأثیر قابل توجّه‌ی بر توزیع تنش اطراف گشودگی چهارضلعی دارند و با انتخاب صحیح آن‌ها، می‌توان قابلیت تحمل بار سازه را افزایش داد.

واژه‌های کلیدی: صفحه همسانگرد محدود، گشودگی چهارضلعی، حل تحلیلی، روش متغیر مختلط، الگوریتم شیرمورچه

متن کامل [PDF 1752 kb]   (3138 دریافت)