بهینه¬سازی ارتعاشات درایو شفت¬ فلزی تقویت¬شده بوسیله لایه¬های کامپوزیتی، با روش الگوریتم ژنتیک

چکیده مقاله

یکی از فاکتورهای مهم در افزایش عمر ماشین¬های دوار، کاهش نیروهای ارتعاشی می¬باشد. در مسائل طراحی، به ویژه طراحی سازه¬ها، با توجه به ضعف روش¬های کلاسیک بهینه¬سازی در این خصوص، امروزه رویکرد وسیعی به روش¬های تکاملی بهینه¬سازی صورت گرفته است که الگوریتم ژنتیک یکی از قدرتمندترین روش¬های بهینه¬سازی می¬باشد. در این مقاله از روش الگوریتم ژنتیک بمنظور بهینه¬سازی ارتعاشات درایو شفت¬¬های استوانه¬ای استفاده شده است. هدف از بهینه-سازی و افزایش فرکانس طبیعی، دورشدن از فرکانس کارکرد ماشین است. در این بهینه¬سازی، فرکانس مود اول خمشی به عنوان تابع هدف و معیار گسیختگی تسای- وو و فون- میسز به عنوان قید تسلیم استفاده شده است. تعداد لایه¬ها ثابت و بطور متقارن در نظر گرفته شده است. در نهایت بالاترین فرکانس مود اول خمشی و مناسب¬ترین زوایای الیاف و ضخامت کامپوزیت لایه¬ای بدست آمده است. به منظور اعتبارسنجی، روش تحلیل انجام شده در این مقاله، با کارهای قبلی انجام شده در این زمینه، مورد بررسی قرار گرفت و صحت روش حاضر را اثبات نمود. مقایسه نتایج مربوط به طراحی اولیه با نتایج بدست آمده از بهینه¬سازی حاضر و همچنین انجام مقایسات برای شفت هایی با اندازه های بزرگتر نیز ارائه شده است.