Geri Dön

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

  1. Tez No: 371921
  2. Yazar: HAKAN BOYACI
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  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: 67

Özet

Son yıllarda, fiber katkılı tabakalı kompozit malzemeler, yüksek dayanıklılığa sahip ve hafif olmalarından dolayı, otomobil ve havacılık gibi birçok mühendislik uygulamalarında kullanılmaktadır. Kompozit malzemeler pahalı olmasına karşın hafif yapılar elde edebilmek için elverişli bir teknolojidir. Bu yüzden, dayanımlarında azalma olmaksızın optimum tabakalı kompozit plakaların tasarımlarını bulmaya çalışmak mantıklı bir girişim olacaktır. Bu çalışmada, minimum kalınlıkta ve burkulmaya dayanıklı çok katmanlı kompozit malzemelerinin optimum tabaka dizilimi tasarımları farklı en-boy oranlarında ve yükleme koşullarına göre incelenmiştir. Ayrıca yaygın olarak kullanılan açılar (geleneksel) ve sürekli açılarla yapılan tabaka dizilimleri karşılaştırılıp, ağırlık üzerindeki etkiside belirlenmiştir. Kritik burkulma yükü faktörü amaç fonksiyonu olarak alınmıştır. Grafit /epoksi kompozit plakalar, balans ve simetrik bir yapıya sahip plakalar olarak değerlendirilmiştir. Sürekli fiber yönlenme açıları da tasarım parametresi olarak düşünülmüştür. Genelleştirilmiş model arama algoritması (GPSA) ve genetik algoritmasının (GA) kombinasyonu optimizasyon methodu olarak kullanılmıştır. Bütün sonuçlar incelendiğinde, yükleme koşullarının ve plaka ölçülerinin tabakalı kompozitlerin maksimum burkulma yük kapasitesi ve minimum ağırlık açısından kritik önem taşıdığı ve fiber yönlenme açılarınında kırılmanın burkulmadan veya kırılma kriterlerinden kaynaklandığını belirlemede etkili olduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Composite materials have been increasingly used during the last decades due to their properties such as low weight, high stiffness, superior fatigue and corrosion resistance. They have been used in aerospace, automobile, marine applications and etc. Composite materials being an expensive but efficient technology to get minimum weight structures, it is logical to make an attempt to find out how to design properly optimum laminated composite plates with no reduction in their strength. The aim of the thesis is to find the optimum stacking sequence to obtain the minimum thickness (weight) of laminated composite plates in different loadings and plate dimensions under buckling constraint. Moreover, a comparison study of conventional and continuous designs are performed to determine the effect of stacking sequence on weight. The objective function is the critical buckling load factor. Fiber angles of the composite plates are taken as continuous design variables and the plate is assumed to be balance and symmetric. Composite plates made of graphite/epoxy have been considered in this thesis. A combination of Generalized Pattern Search Algorithm (GPSA) and Genetic Algorithm (GA) has been considered as an optimization method. All the results show 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 and minimum thickness.

Benzer Tezler

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

    Çeşitli kırılma kriterleri gözetilerek burkulmayan tabakalı kompozitlerin tabaka dizilimlerinin optimizasyonu

    MEHMET UMUT SÖYLEYİCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. H. 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 sequence optimization of a composite pressure vessel by genetic algorithm

    Kompozit bir basınçlı kabın katman sırasının genetik algoritma yöntemi ile optimizasyonu

    HALİL KUTAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2007

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALTAN KAYRAN

  5. Kompozit panellerin genetik algoritma ile yapısal optimizasyonu

    Structural optimization of composite panels by genetic algorithm

    TEVFİK CAN BAŞSÜLLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN