Design of composite structures for minumum weight
Kompozit yapıların en az ağırlık için tasarımı
- Tez No: 270429
- Danışmanlar: PROF. DR. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu çalışmanın amacı en az ağırlığı elde etmek için kompozit malzemelerin yapısal tasarımlarını en iyileyecek metodolojilerin geliştirilmesidir. Temelde üç farklı problem alanı göz önünde bulundurulmuştur, ilk olarak düzlem içi yüklemeye maruz katmanlı kompozit plakaların ağırlık azaltması; ikincisi, ilk problemin bir uzantısı olarak, hem düzlem içi hem de düzlem dışı yüklemeye maruz katmanlı kompozitlerin ağırlık azaltması ve üçüncü olarak, çentik ihtiva eden katmanlı kompozit plakaların progresif hasar yaklaşımı kullanarak optimum tasarımıdır.Kompozit malzemelerin genellikle ağırlığın kritik olduğu uygulamalarda kullanıldığını ve yüksek maliyetlerini düşünerek, bu çalışmada, en az malzeme kullanan tasarımlar amaçlanmıştır. Fiberlerin oryantasyon açıları ve her bir laminedeki tabaka sayıları tasarım değişkenleri olarak kullanılmıştır. Statik hasarı tespit edebilmek için maksimum gerilme ve Tsai-Wu kriterleri ayrı ayrı ya da birlikte kullanılmıştır. Farklı geometriler ve yükleme koşulları göz önünde bulundurulmuştur.Bu çalışmada ele alınan problemler çok sayıda yersel optimumlar içerdiği için, global bir arama algoritması olan, Tavlama Simülasyonu optimizasyon algoritması olarak kullanılmıştır. Algoritmanın güvenilirliğini iyileştirmek için birçok değişiklikler önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
The goal of this study is to develop methodologies to optimize the structural design of composite materials to achieve the minimum weight. Mainly three different problem areas were considered. Firstly, weight minimization of laminated composite plates subjected to in-plane loading; secondly, as an extension of the first problem, weight minimization of laminated composites subjected to in-plane and out-of-plane loads; thirdly, optimal design of laminated composite plates with notches using progressive failure approach.Considering that composite materials are generally used in applications where weight is critical and considering their high cost, in this study, designs with minimum material use were aimed. Fiber orientation angle and number of plies in each lamina were used as design variables. The maximum stress and Tsai-Wu criteria were used individually or together to predict static failure. Different geometries and loading conditions were considered.Because the problems considered in this study contain numerous local optimums, a global search algorithm, Simulated Annealing, was used as the optimization algorithm. A number of modifications were proposed to improve the reliability of the algorithm.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı kompozit teknelerde dövünme kuvvetlerine maruz panellerin mekanik analizi
Mechanical analysis of high speed composite vessels? bow-flares? panels
UĞUR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERGİN
- Structural optımızatıon of a jet traıner wıng structure under strength and stıffness related constraınts
Bir jet eğitim uçağı kanadının dayanım ve direngenlik kısıtları altında yapısal eniyilemesi
OZAN ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİN ŞAHİN
- A practical optimum design of steel structures with scatter search method and SAP2000
Çelik yapıların dağınık arama algoritması ve SAP2000 ile pratik optimum tasarımı
AHMET ESAT KORKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ
- Stacking sequence optimization of the anti-buckled graphite/epoxy laminated composites for minimum weight using generalized pattern search algorithm
Genelleştirilmiş model arama algoritması kullanılarak burkulmayan tabakalı grafit/epoksi kompozitlerin minimum ağırlık için tabaka dizilimlerinin optimizasyonu
HAKAN BOYACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- İnce cidarlı kompozit bir uçak kanadının dinamik davranışının çok amaçlı optimizasyonu
Multi-objective optimization of dynamic behavior of aircraft wings modeled as thin-walled composite beams
SEFA ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEHER EKEN
DR. CEYHUN TOLA