طراحی بهینه ورقهای مواد مرکب Layup Optimization

مزایا استفاده از مواد مرکب در سازه شناورها بخصوص شناورهای تندرو سبب کاهش هزینه های ساخت و بهبود کیفیت تولید شده است. هدف ازاین موضوع سبک سازی و بهینه نمودن وزن شناور می باشد. در این مقاله سعی شده است بحث سبکتر نمودن وزن شناور با استفاده از روش های بهینه یابی در خصوص یک شناورمشخص بررسی شود. روند سبک سازی وزن شنارو شامل به حداقل رساندن ضخامت ورقهای نقاط مختلف بدنه شناور در ضمن حفظ استحکام مورد نیاز می باشد. جهت رسیدن به این هدف می بایست توزیع ضخامت لایه ها و نحوه قرار گیری آنها به صورتی باشد که دارای استحکام مورد نیاز باشد. در بسیاری از موارد جهت نیل به حداقل وزن و استحکام و صلابت مورد نظر باید عملیات بهینه سازی روی آنها صورت گیرد. دراین بررسی ازروش بهینه سازی Simulated Annealing که بر مبنای روش جستجوی تصادفی می باشد استفاده گردیده است. براین مبنا بحث بهینه سازی چیدمان لایه های مواد مرکب در یک شناور تندرو در سه نقطه مختلف بررسی قرار گرفته است و در هر مورد یک چیدمانی بهینه از لایه های مواد مرکب، زاویه لایه ها و مقدار ضخامت حداقلی حاصل شد. همچنین روند کاهش وزن شناور نیز مورد بررسی قرار گرفته است.