SİMETRİK KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERDE ELYAF YÖNLENME AÇILARININ ÇOK-AMAÇLI OPTİMİZASYONU

Fatih Karaçam; Taner Timarcı

TR EN

SİMETRİK KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERDE ELYAF YÖNLENME AÇILARININ ÇOK-AMAÇLI OPTİMİZASYONU

Öz

Bu çalışmada, farklı sınır koşulları altında simetrik katmanlı kompozit bir kirişte elyaf yönlenme açılarının çok-amaçlı optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elyaf yönlenme açıları tasarım parametreleri olarak seçilmiş olup, optimizasyon yöntemi olarak genetik algoritma (GA) kullanılmıştır. Optimizasyon işlemi her nesilde elde edilen minimum çökme, normal ve kayma gerilmesi parametrelerine bağlı olarak önceden tanımlanan bir uygunluk fonksiyonunun maksimize edilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Maksimum uygunluk fonksiyon değerlerini ve bu değerlere karşılık gelen çökme, normal ve kayma gerilmelerini veren elyaf sıralanışları tablolarda sunulmuş, farklı ağırlık katsayıları ve sınır koşulları için uygunluk fonksiyonlarının nesil sayısına bağlı olarak değişimleri grafiklerle gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Katmanlı Kompozit Kirişler , Elyaf Sıralanışı , Genetik Algoritma , Çok-Amaçlı Optimizasyon

Kaynakça

Coello, C. A. C., Lamont, G. B., Van Veldhuizen, D. A., (2007). Evolutionary algorithms for solving multi-objective problems. ISBN 978-0-387-33254-3, Springer, Second Edition, New York, USA.
De Munck, M., De Sutter, S., Verbruggen, S., Tysmans, T., Coelho, R. F., (2015). Multi-objective weight and cost optimization of hybrid composite-concrete beams. Composite Structures, 134, 369-377.
Fagan, E. M., De La Torre, O., Leen, S. B., Goggins, J., (2018). Validation of the multi-objective structural optimisation of a composite wind turbine blade. Composite Structures, 204, 567-577.
Gurugubelli, S., Kallepalli, D., (2014). Weight and deflection optimization of cantilever beam using a modified non-dominated sorting genetic algorithm. IOSR Journal of Engineering, 4 (3), 19-23.
Ho-Huu, V., Duong-Gia, D., Vo-Duy, T., Le-Duc, T., Nguyen-Thoi, T., (2018). An efficient combination of multi-objective evolutionary optimization and reliability analysis for reliability-based design optimization of truss structures, Expert Systems With Applications, 102, 262-272.
Holland, J. H., (1995). Adaptation in natural and artificial systems: An introductory analysis with applications to biology, control and artificial intelligence. MIT Press, Cambridge, MA, USA.
Ikeya, K., Shimoda, M., Shi, J. X., (2016). Multi-objective free-form optimization for shape and thickness of shell structures with composite materials. Composite Structures, 135, 262-275.
Jacob, L. P., Senthil, S. V., (2006). Multi-objective optimization of fiber reinforced composite laminates for strength, stiffness and minimal mass. Computers and Structures, 84, 2065-2080.
Jones, R. M., (1975). Mechanics of composite materials. McGraw-Hill, New York, USA.
Karaçam, F., Timarcı, T., (2014). Multi-objective optimization of stacking sequences for laminated composite beams by genetic algorithm. Applied Mechanics & Materials, 729, 89-94.

Karama, M., Afaq, K. S., Mistou, S., (2003). Mechanical behaviour of laminated composite beam by the new multi-layered laminated composite structures model with transverse shear stress continuity. International Journal of Solids and Structures, 40, 1525-1546.
Lin, C. C., Lee, Y. J., (2004). Stacking sequence optimization of laminated composite structures using genetic algorithm with local improvement. Composite Structures, 63, 339-345.
Nikbakt, S., Kamarian, S., Shakeri, M., (2018). A review on optimization of composite structures part I: Laminated composites. Composite Structures, 195, 158-185.
Omkar, S. N., Khandelwal, R., Yathindra, S., Naik, G. N., Gopalakrishnan, S., (2008). Artificial immune system for multi-objective design optimization of composite structures. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 21, 1416-1429. Rahul, S. G, Chakraborty, D., Dutta, A., (2006). Multi-objective optimization of hybrid laminates subjected to transverse impact. Composite Structures, 73 (3), 360-369.
Saravanos, D. A., Chamis, C., (1992). Multiobjective shape and material optimization of composite structures including damping. AIAA Journal, 30 (3), 805-813.
Senouci, A. B., Al-Ansari, M. S., (2009). Cost optimization of composite beams using genetic algorithms. Advances in Engineering Software, 40, 1112-1118.
Shrivastava, S., Mohite, P. M., Yadav, T., Malagaudanavar, A., (2018). Multi-objective multi-laminate design and optimization of a carbon fibre composite wing torsion box using evolutionary algorithm. Composite Structures, 185, 132-147.
Soldatos, K.P., Timarcı, T., (1993). A unified formulation of laminated composite, shear deformable, five-degrees-of-freedom cylindirical shell theories. Composite Structures, 25, 165-171.
Talic, E., Schirrer, A., Kozek, M., Jakubek, S., (2015). Multi-objective parameter identification of Euler–Bernoulli beams under axial load. Journal of Sound and Vibration, 341, 86-99.
Vo-Duy, T., Duong-Gia, D., Ho-Huu, V., Vu-Do, H.C., Nguyen-Thoi, T., (2017). Multi-objective optimization of laminated composite beam structures using NSGA-II algorithm. Composite Structures, 168, 498-509.
Walker, M., Reiss, T., Adali, S., (1997). Optimal design of symmetrically laminated plates for minimum deflection and weight. Composite Structures, 3 (3-4), 337-346.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Fatih Karaçam ^*
0000-0003-4986-3635
Türkiye

Taner Timarcı
0000-0003-3966-7614
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

29 Aralık 2022

Gönderilme Tarihi

7 Ekim 2022

Kabul Tarihi

2 Kasım 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Cilt: 23 Sayı: 2

IZ

https://izlik.org/JA92NG58CT

IEEE

[1]F. Karaçam ve T. Timarcı, “SİMETRİK KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERDE ELYAF YÖNLENME AÇILARININ ÇOK-AMAÇLI OPTİMİZASYONU”, TUJES, c. 23, sy 2, ss. 85–96, Ara. 2022, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA92NG58CT

SİMETRİK KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERDE ELYAF YÖNLENME AÇILARININ ÇOK-AMAÇLI OPTİMİZASYONU

SİMETRİK KATMANLI KOMPOZİT KİRİŞLERDE ELYAF YÖNLENME AÇILARININ ÇOK-AMAÇLI OPTİMİZASYONU

Öz

Anahtar Kelimeler

MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF FIBER ORIENTATION ANGLES IN SYMMETRICALLY LAMINATED COMPOSITE BEAMS

Abstract

Keywords

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

IZ

Kaynak Göster