KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2017 / Cilt: 32 - Sayı: 3

Tsai-Wu Kriteri Kullanarak Kompozit Plakaların Optimizasyonu için Geliştirilen Algoritma

Mehmet Hanifi DOĞRU
Sayfa
0–0
Yayın Tarihi
2017-09-07
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Geliştirilen algoritma uygulandığında, izin verilen kırılma indis değeri aşılmadan %50’ye varan malzeme tasarrufu elde edilebilmektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada Tsai-Wu kriteri kullanarak kompozit plakaların topoloji optimizasyonu için yeni bir algoritma geliştirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Von-Mises gerilmesi izotropik malzemelerde bileşik gerilmenin toplam etkisini görebilmek için kullanılır.
💡
Sonuç & Katkı:Geliştirilen algoritma uygulandığında, izin verilen kırılma indis değeri aşılmadan %50’ye varan malzeme tasarrufu elde edilebilmektedir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Elyaf takviyeli kompozitler · Tasarım optimizasyonu · Sonlu elemanlar analizi

Özet

Bu çalışmada Tsai-Wu kriteri kullanarak kompozit plakaların topoloji optimizasyonu için yeni bir algoritma geliştirilmiştir. Gerilme tabanlı topoloji optimizasyon problemleri için Von-Mises gerilmesi tasarım değişkeni olarak kullanılır. Von-Mises gerilmesi izotropik malzemelerde bileşik gerilmenin toplam etkisini görebilmek için kullanılır. Bundan dolayı kompozit malzemeler gibi ortotropik malzemelerde Von-Mises gerilmesi kullanılamaz. Kompozit malzemelerin dayanım sınırlarını belirlemek için maksimum gerilme, maksimum gerinim, Azzi Tasi Hill, Tsai-Wu gibi kriterler kullanılmaktadır. Bu çalışmada optimizasyon algoritmasında tasarım değişkeni olarak kırılma indis değeri ve bu değeri hesaplamak için de Tsai-Wu kriteri kullanıldı. Günümüzde enerji verimliliği ve çevresel duyarlılıklardan dolayı geliştirilen ürünlerde optimum tasarımlar önem kazanmaktadır. Topoloji optimizasyonu optimum tasarım elde etmekte kullanılan yöntemlerin başında gelmektedir. Bu çalışmada kompozit malzemelerin optimizasyonu için yeni bir topoloji optimizasyon algoritması geliştirilmiştir. Geliştirilen bu algoritma ile literatürde yaygın olarak kullanılan modeller farklı elyaf açılarına göre optimize edildi ve sonuçlar sunuldu. Geliştirilen algoritma uygulandığında, izin verilen kırılma indis değeri aşılmadan %50’ye varan malzeme tasarrufu elde edilebilmektedir.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DOĞRU, M. H. (2017). Tsai-Wu Kriteri Kullanarak Kompozit Plakaların Optimizasyonu için Geliştirilen Algoritma. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 32 - Sayı: 3, 0–0. https://ajindex.com/articles/20202

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (5)

  1. Johansen, L.S., Lund, E. ve Kleist, J. (2009). “Failure optimization of geometrically linear/nonlinear laminated composite structures using a two-step hierarchical model adaptivity”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg., 198, 2421–2438 Sørensen S.N. ve Lund E. (2013). “Topology and thickness optimization of laminated composites including manufacturing constraints”, Struct. Multidisc Optimization, 48, 249 Sun X.F., Yang J., Xie Y.M., Huang X. ve Zuo ZH. (2011). “Topology optimization of composite structure using bi-directional evolutionary structural optimization method”, Procedia Eng., 14, 2980 Bruggi M. ve Taliercio A. (2013). “Optimal design of the fiber-reinforcement to strengthen existing structures”, Int. J. Solids Struct., 50, 121 Göv İ. (2015). “A novel approach for design of fiber angle and layer number of composite plates”, Polymer Composite, doi: 10.1002/pc.23584 Duysinx P. ve M. Bendsøe P. (1998). “Topology optimization of continuum structures with local stress constraints”, Int. J. Numer. Meth. Engng, 43, 1453-1478.
  2. Wang M. Y., Wang X. ve Guo D. (2003). “A level set method for structural topology optimization”, Comput. Methods Appl. Mech. Engrg, 192 227–246.
  3. Suziki K. ve Kikuchi N. (1991). “A homogenization method for shape and topology optimization”, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 93 291-318.
  4. Baran İ., Özgen G. O. ve Ciğeroğlu E. (2011). “Bir radar anten yapısının titreşim özelliklerinin topolojik optimizasyon tekniği ve destek elemanları kullanılarak iyileştirilmesi”, In Proceedings of the 15th Ulusal Makine Teorisi Sempozyumu, (UMTS2011) Yıldız A.R., “Yapay arı koloni algoritması ile taşıt salıncak kolunun optimum boyutlarının bulunması”, 3. Ulusal Tasarım İmalat ve Analiz Kongresi, 2012. Öztürk F. ve Sendeniz G., “Yolcu koltuklarında sac pres ayakta topoloji optimizasyonu çalışması”, 7. Otomotiv Teknolojileri Kongresi, 2014. Özkal F.M. ve Uysal H., (2010). “Üç boyutlu konsol kirişlerde topoloji optimizasyonu uygulamaları”, Int.J.Eng.Research & Development,Vol.2, No.1. Borrvall T. ve Petersson J., (2003). “Topology optimization of fluids in Stokes flow”, Int. J. Numer. Meth. Fluids, 41:77–107
  5. Yıldız A.R., Kaya N. ve Öztürk F. (2003). “ Taşıt elemanlarının optimum topoloji yaklaşımı ile tasarımı”, Mühendis ve Makina, Cilt 44 Sayı 516. Yavuzcan H.G., Önder M., Keçel S., Akkurt A. ve Korkmaz M. S. (2015). “Yatık ağız açma ve kalibre etme makinasının yapısal analizi ve ağırlık optimizasyonu”, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri