بهینه‌سازی فرکانس پایه پوسته‌های استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت‌شده محتوی مایع

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

دانشگاه صنعتی مالک‌اشتر، مرکز کامپوزیت، تهران

چکیده

در این مقاله ارتعاشات آزاد پوسته استوانه‌ای کامپوزیتی تقویت شده محتوی مایع مورد بررسی قرار گرفته است. پوسته مذکور از کامپوزیت چند لایه تشکیل شده است و تقویت کننده‌ها شامل رینگ‌ها و استرینگر‌ها می باشد. برای پوسته و تقویت کننده‌ها از تئوری برشی مرتبه اول استفاده شده است و رینگها و استرینگر‌ها بصورت عناصر مجزا وارد روابط شده‌اند. برای حل، از روش ریلی ریتزاستفاده شده است. برای حل، روابط انرژی پتانسیل و جنبشی مربوط به پوسته و تک تک تقویت کننده‌ها به همراه انرژی جنبشی سیال بدست آمده و در تابع پتانسیل انرژی قرار می‌گیرند. تمامی تقویت‌کننده‌ها دارای مقطع مستطیلی هستند. سیال ایده‌آل فرض شده و از اثر موجهای سطحی سیال صرف نظر شده است. در نهایت برای رسیدن به بهترین و بالاترین فرکانس‌های طبیعی پایه، با استفاده از الگوریتم ژنتیک بهینه‌سازی انجام شده است. با استفاده از الگوریتم ژنتیک مناسب‌ترین زوایای الیاف کامپوزیت لایه‌ای، برای رسیدن به حداکثر فرکانس طبیعی بدست آمد. همچنین بهترین نسبت ارتفاع به عرض برای استرینگر نیز بدست آمده و در آخر تعداد رینگ‌ها و استرینگر‌ها و همچنین شکل مقطع آنها به نحوی که فرکانس پایه ماکزیمم شود بدست آمده است.

کلیدواژه‌ها