Geri Dön

Stacking sequences optimization of the anti-buckled laminated composites considering various failure criteria

Çeşitli kırılma kriterleri gözetilerek burkulmayan tabakalı kompozitlerin tabaka dizilimlerinin optimizasyonu

  1. Tez No: 302393
  2. Yazar: MEHMET UMUT SÖYLEYİCİ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. H. SEÇİL ARTEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Son yıllarda, fiber takviyeli kompozit malzemeler diğer malzemelere göre yüksek dayanıklılığa sahip ve hafif olmasından dolayı birçok mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu sebeple tabakalı kompozitlerin optimizasyonu, özellikle savunma ve otomotiv endüstrisi için kritik bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, tabakalı kompozit plakada maksimum burkulma yük kapasitesini elde edebilmek için tabaka dizilimleri genetik algoritma optimizasyon yöntemi kullanılarak bulunmuştur. 48 tabakalı grafit /epoksi kompozit plakalar, balans ve simetrik bir yapıya sahip olup farklı en-boy oranlarında ve yükleme koşullarında burkulma davranışları incelenmiştir. Fiber yönlenme açıları da tasarım parametresi olarak düşünülüp elde edilen optimum tasarımlar Tsai-Wu ve maksimum gerilme kırılma teorileriyle kontrol edilmiştir. Ayrıca bazı yükleme koşullarında elde edilen fiber açı değerleri endüstride üretim için kullanılan fiber açı değerlerine (90, ,0) dönüştürülerek sonuçlar kompozit plakanın burkulma dayanıklılığı açısından karşılaştırılmıştır. Son olarak 48 ve 64 tabakalı kompozit plakaların yüksek yükleme ve farklı en-boy oranı esas alınarak burkulma davranışı incelenmiştir. Optimizasyon sonuçlarının güvenirliliğini artırmak için genetik algoritmanın farklı program parametreleri kullanılmıştır. Sonuçlar yükleme koşullarının ve plaka ölçülerinin tabakalı kompozitlerin maksimum burkulma yük kapasitesi açısından kritik önem taşıdığı ve fiber yönlenme açılarınında kırılmanın burkulmadan veya kırılma kriterlerinden kaynaklandığını belirlemede etkili olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In recent years, fiber-reinforced composite materials have been mostly used in engineering applications due to advantage of the ratio of strength to weight. Fiber-reinforced laminated composites with an optimum stacking sequences have become critical issue especially for defence and automotive industry. In this study, stacking sequences optimization of laminated composites for maximum buckling load factor has been investigated using genetic algorithm (GA). Symmetrical and balanced laminated composite plates with 48 layers graphite/epoxy are considered for optimization process. The designs of composite plates have been investigated for various in-plane loadings and aspect ratios. Fiber orientation angles are chosen as design variables. The optimum designs obtained have been controlled by Tsai-Wu and maximum stress failure criteria. Furthermore, dispersed designs for specific cases have been converted to conventional designs and the advantages and disadvantages of various designs have been examined in terms of buckling resistance. Finally, buckling behaviors of 48- and 64-layered composite plates have been studied under overloaded conditions. In design process, the increase in the reliability of the optimization has been provided independently using a variety of genetic algorithm parameters. All the results have shown that the loading conditions and dimensions of composite plates are significant in stacking sequences optimization of laminated composite materials in terms of maximum critical buckling load factor. Furthermore, it has been seen that the fiber orientation angles determine which failure modes (buckling or static failure criteria) are critical.

Benzer Tezler

  1. 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

    İngilizce

    2014

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM

  2. Optimization of buckling behavior of hybrid composite beam under axial compression

    Eksenel basma altındaki hibrit kompozit kirişin burkulma davranışının optimizasyonu

    HAYRİ ALTINTAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM

  3. Optimum design of anti-buckling behavior of the laminated composites by differential evolution and simulated annealing algorithms

    Tabakalı kompozitlerin burkulma karşıtı davranışlarının differential evolution ve simulated annealing metotları ile optimum tasarımı

    MEHMET AKÇAİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. LEVENT AYDIN

  4. Stacking sequences optimization of laminated composites for maximum buckling strength by stochastic search methods

    Maksimum burkulma dayanımı için tabakalı kompozitlerin stokastik yöntemlerle tabaka dizimlerinin optimizasyonu

    GÖKAY ADABAŞI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM

  5. Development of vibration performances of hybrid laminated composite materials by using stochastic methods

    Tabakalı hibrit kompozit malzemelerin titreşim performanslarının stokastik optimizasyon yöntemleri kullanılarak geliştirilmesi

    MELİH SAVRAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. LEVENT AYDIN