بهينه سازي توپولوژي وصله در ترميم چسبي نامتقارن ورق هاي ترك دار فلزي

ترميم چسبي ترك‌هاي موجود در سازه‌هاي فلزي از طريق چسباندن وصله، به دليل مقاومت زياد، سهولت و سرعت انجام كاربرد زيادي پيدا كرده است. بديهي است كه كارآيي اين ترميم متاثر از شكل وصله است. در اين تحقيق به بهينه‌سازي شكل وصله با ضخامت ثابت، در ترميم چسبي نامتقارن يك ورق آلومينيومي با ترك مركزي، تحت كشش تك‌محوره عمود بر امتداد ترك، پرداخته شده است. بدين منظور از الگوريتم بهينه‌سازي توپولوژي بر پايه همگن سازي توزيع چگالي انرژي كرنشي استفاده شده است. مدل اامان محدود سه‌لايه‌اي دوبعدي نبولسي و مال براي مدل‌سازي و تحليل سيستم ترميم به كار گرفته شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه كارآيي شكل بهينه حاصل از اين الگوريتم در كاهش انرژي كرنشي آزاد شده در نوك ترك در واحد افزايش طول ترك، كه يك معيار كارآيي ترميم است، متاثر از ابعاد فضاي هندسي اوليه طراحي نسبت به طول ترك، و حجم آن نسبت به حجم ماده وصله است. لذا با انتخاب مناسب فضاي اوليه، شكل بهينه حاصل از اين الگوريتم، هم از ديدگاه معيار كارآيي ترميم و هم از ديدگاه ساخت مطلوب است.