ارزیابی عملکرد الگوریتم های بهینه سازی در تعیین ثوابت الاستیک کامپوزیت های چندلایه به روش معکوس بر پایه فرکانس های طبیعی

در این پژوهش به ارزیابی عملکرد الگوریتم های فراابتکاری در تعیین ثوابت الاستیک صفحه کامپوزیتی چندلایه برای نسبت های مختلف طول به ضخامت به روش معکوس با استفاده از آنالیز ارتعاشی و الگوریتم بهینه سازی پرداخته شده است. الگوریتم های فراابتکاری موردنظر در این پژوهش جهت بهینه سازی تابع هدف موردنظر به ترتیب الگوریتم بهینه سازی برخورد قطرات، الگوریتم ازدحام ذرات و الگوریتم گرگ های خاکستری می باشند. برای تعیین ثوابت الاستیک صفحه کامپوزیتی چندلایه به روش معکوس در این پژوهش از داده های آزمایش ارتعاشی و حل عددی متناظر و روش بهینه سازی استفاده شده و همچنین ثوابت الاستیک صفحه کامپوزیتی چندلایه برای نسبت های مختلف طول به ضخامت هر لایه پیش بینی و محاسبه شده اند. داده های آزمایشگاهی یک دسته از فرکانش های طبیعی است که از ارتعاش عرضی صفحه کامپوزیتی در نرم افزار تجاری آباکوس بدست می آید. همچنین، حل عددی بر مبنای مدل سازی با استفاده از روش المان محدود در نرم افزار متلب حاصل می شود. برای تعیین ثوابت مادی صفحه کامپوزیتی چندلایه به روش معکوس از الگوریتم بهینه سازی قطره آب در نرم افزار متلب بهره برداری شده است. از مجموع مربعات اختلاف بین مقادیر اندازه گیری شده آزمایشگاهی و محاسبه شده حل عددی فرکانس های طبیعی به عنوان تابع هدف استفاده شده است. همچنین در این پژوهش جهت بررسی توانایی و میزان دقت الگوریتم بهینه سازی برخورد قطرات، عملکرد این الگوریتم با الگوریتم های بهینه سازی ازدحام ذرات و الگوریتم اجتماع گربه مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته شده است. نتایج حاصل از تحلیل و مدل سازی در این پژهش کارایی و دقت بالای روش مورد نظر جهت تعیین ثوابت الاستیک کامپوزیت های چندلایه را به خوبی تایید می کند. همچنین نتایج بدست آمده از مقایسه عملکرد الگوریتم بهینه سازی قطره آب با الگوریتم های انبوه ذرات و الگوریتم بهینه سازی ژنتیک از آن است که الگوریتم پیشنهادی برخورد قطرات از دقت و عملکرد بهتری در سرعت همگرایی برخوردار می باشد.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: ثوابت الاستیک ، روش معکوس ، کامپوزیت چندلایه ، بهینه سازی ، الگوریتم گرگ خاکستری ، الگوریتم ازدحام ذرات ، الگوریتم برخورد قطرات