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
- Tez No: 371921
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2011
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. H. SEÇİL ARTEM
- 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
2021
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SEÇİL ARTEM
- 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
2017
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT AYDIN
- 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
2007
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALTAN KAYRAN
- Kompozit panellerin genetik algoritma ile yapısal optimizasyonu
Structural optimization of composite panels by genetic algorithm
TEVFİK CAN BAŞSÜLLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN