تعيين پارامترهاي بهينه موثر بر توزيع تنش صفحات ارتوتروپيك داراي گشودگي شبه مربعي با استفاده از الگوريتم ژنتيك

Stress distribution parameters optimization of orthotropic plates with quasi-square cut out using genetic algorithm

توزيع تنش اطراف گشودگي در صفحات حاوي گشودگي تحت بار كششي، متاثر از پارامترهاي بسياري است. متغيّرهاي طراحي از قبيل، زاويه چرخش گشودگي(RA)، زاويه الياف(FA)، زاويه بار(LA)، نرمينگي(w) و كشيدگي گشودگي(c) بر توزيع تنش تاثيرگذار هستند. در اين تحقيق، تاثير متقابل پارامترهاي فوق بر مقدار تنش بي بعد اطراف گشودگي بررسي و سپس با استفاده از روش الگوريتم ژنتيك(GA)، مقادير بهينه پارامترهاي فوق براي يك صفحه ارتوتروپيك حاوي گشودگي معرفي مي شود. الگوريتم ژنتيك، پارامترهاي مدل توزيع تنش را بر اساس تابع شايستگي به دست آمده از تيوري لخنيتسكي بهينه‌سازي مي كند. بعد از بررسي اثرات متقابل پارامترهاي موثر بر توزيع تنش اطراف گشودگي، پارامترهاي بهينه، براساس دست‌يابي به كمترين تنش ممكن تعيين مي شوند. نتايج، نشان داد كه نوع ماده، عامل مهم و تاثيرگذاري بر مقدار تنش كمينه است و توزيع تنش اطراف گشودگي، وابسته به پارامترهاي مختلفي است كه با انتخاب صحيح اين پارامترها دست‌يابي به كمترين مقدار تنش ممكن مي شود.

Many parameters affect the stress distribution around holes in perforated plates under tensile load. Rotation Angle (RA), Fiber Angle (FA), Load Angle (LA), bluntness (w), and shaped cut out (c) are design variables which influence the stress distribution. In this paper, the interaction effects of these parameters on the normalized stress are discussed. The optimum design of the perforated orthotropic plate is attempted in the presence of these parameters by Genetic Algorithm (GA) method. Based on the fitness function obtained from Lekhnitskii theory, the optimization model of stress distribution parameters was created using GA. Optimum parameters based to achieve possible minimum stress are predicted. Interaction of parameters affect the stress distribution around hole were investigated. Also, results showed that the type of material is an important factor influencing on minimum stress.The results show that stress distribution depends on the varied parameters and correct selection of these parameters causes the possible minimum stress.