طراحی بهینه چند هدفی و تحلیل فرکانس طبیعی تیرهای کامپوزیتی آلیاژی حافظه دار با استفاده از الگوریتم ژنتیک

آلیاژهای حافظه دار نسل جدیدی از مواد هوشمند هستند که موضوع بسیاری از پژوهش ها در سال های اخیر بوده اند. در این پژوهش از سیم های آلیاژی حافظه دار برای بهبود رفتار ارتعاشی و ساختاری تیرهای کامپوزیتی استفاده شده است. یک حل عددی برای محاسبه فرکانس های طبیعی تیر دوسرگیردار ارائه شد و نتایج به دست آمده در این پژوهش با نتایج مراجع موجود صحه گذاری شد. دو هدف اساسی که در این پژوهش دنبال شد، نخست تحلیل اثر پارامترهای طراحی سیم های آلیاژی حافظه دار تعبیه شده بر فرکانس های طبیعی تیرهای کامپوزیتی و دوم طراحی بهینه آلیاژهای حافظه دار برای بهبود رفتار ساختاری و ارتعاشاتی تیر کامپوزیتی است. در مرحله نخست اثر پارامترهای طراحی سیم های آلیاژی حافظه دار شامل تعداد و قطر نسبی سیم ها بر فرکانس های طبیعی و جرم کل سازه مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله دوم، بیشینه سازی فرکانس طبیعی نخست سازه و کمینه سازی وزن کلی سازه به عنوان توابع هدف فرآیند بهینه سازی چند هدفی در دستور کار قرار گرفت و با به کارگیری الگوریتم ژنتیک و روش بهینه سازی مجموع وزنی انجام پذیرفت. نتایج به دست آمده از فرآیند بهینه سازی این پژوهش کارآیی بالای روش پیشنهادی را در بهبود رفتار ارتعاشی و ساختاری تیر کامپوزیتی آلیاژی حافظه دار مورد تایید قرار داد.

کلیدواژه ها:

Shape Memory Alloy Composites ، Optimal Design ، Genetic Algorithm ، Natural Frequency ، کامپوزیت آلیاژی حافظه دار ، طراحی بهینه ، الگوریتم ژنتیک ، فرکانس طبیعی