ترجمه توزیع مواد در ساختار ورق و پوسته از جنس مواد هدفمند

توضیحات

 عنوان فارسی: توزیع مواد در ساختار ورق و پوسته از جنس مواد هدفمند

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Material distribution and sizing optimization of functionally graded plate-shell structures

 

توزیع مواد در ساختار ورق و پوسته از جنس مواد هدفمند

 

جوزه س.مویتا،آرلیو ل.آراجو، ویکتور فرانکو کوریا،کریستوفا م. موتا سوارس، جوزه هرسکوویت

 اطلاعات مشخصات شناسایی: S1359-8368(17)33934-3

شناسه دیجیتال: 10.1016/j.composite.2018.01.023

مرجع: JCOMB 5514

برای نمایان شدن در: کامپوزیت بخش B

تاریخ دریافت: 13 نوامبر 2017

تاریخ تجدید نظر: 2 ژانویه 2018

تاریخ پذیرفته شدن: 22 ژانویه 2018

لطفاٌ این مقاله را به عنوان: مویتا جوزه س ،آراجو آرل ل، کوریا، موتا سوارس کریتوفا م، هرسکوویتس جوزه توزیع مواد در ساختار ورق و پوسته از جنس مواد هدفمند، کامپوزیت های بخش B (2018) به شناسه دیجیتال : 10.1016/j.composite.2018.01.023 در نظر بگیرید.

این یک فایل PDF ویرایش نشده است که برای انتشار پذیرفته شده است. این نسخه بدون ویرایش را ما به عنوان سرویسی به مشتریان خود ارائه می دهیم. این نسخه پیش از ویرایش ، تنظیمات تایپ و بازبینی اثبات نتایج منتشر شده است. لطفاٌ در نظر داسته باشید که در طول تولید ممکن است اشکالات جدیدی پیدا شوند که بر محتوای مقاله تاثیر خواهد گذاشت و مجله هیچ گونه مسئولیتی را به دلیل اسن مشکلات قبول نمی کند.

توزیع مواد در ساختار ورق و پوسته از جنس مواد هدفمند

جوزه س.م.بتا،آرلیو ل. آراجو،ویکتور فرانکو کوریا،کریستوفا م.موتا سوارس،جوزه هرسکوویت

IDMEC موؤسسه عالی فنی ،دانشگاه لیسبون خیابان روویسکو پیس،1049-001 لیسبون پرتقال

دانشگاه فدرال ریو دوژانیرو برزیل، دپارتمان مهندسی مواد و مکانیک

انستیتو مهندسی نظامی ریو دوژانیرو برزیل

کلمات کلیدی: مواد هدفمند، صفحات FGM، پوسته های FGM، بهینه سازی

چکیده

 

نظریه تغییر شکل بالای برشی برای ایجاد یک مدل گسسته برای آنالیز ساختاری و حساسیت استفاده شده است که برای توزیع و بهینه سازی اندازه مواد در مواد هدفمند (FGM) مورد استفاده قرار می گیرد. فرمولاسیون عناصر ابعاد محدود برای ساختارهای عمومی پوسته های مواد هدفمند(FGM) مورد استفاده قرار گرفته است و برای عمومی سازی جابه جایی ها یک پوسته ی غیر قابل جا به جایی با 24 درجه آزادی مورد استفاده قرار گرفته است. شرح فرمولاسیون برای هندسه و رفتارهای غیر خطی مواد، لرزش آزاد و آنالیزهای خمش خطی و شیب تحلیلی آن ها بر اساس حساسیت های می باشد. شاخص P قدرت-قانون در توزیع مواد و ضخامت متغیرهای طراحی می باشد.توده ،جابه جایی ، فرکانس اساسی و بارگذاری بحرانی توابع هدف یا محدودیت ها هستند.راه حل های بهینه سازی از الگوریتم گرادیان  نقطه ی آرک محتمل درونی  گرفته شده است و برای نمونه های پوسته ها برای مقاصد سنجش ارائه شده است.

1.معرفی

 

تلاش برای توسعه مواد مقاوم در برابر حرارت کوییزومی[1] اولین بار موجب کانسپت مواد هدفمند گردید.ساختار پوسته های FGM رایج از سرامیک و فلزاتی ساخته شد که خواص مواد آن در راستای ضخامت دارای تغییرات مداوم می باشد.پوسته های  FGM  فلز-سرامیک به شکل گسترده ای در صنایع هوا فضا،راکتورهای کشتی ها و دیگر کاربردهای مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد.

ساختارهای ساخته شده از مواد کامپوزیتی به طور گسترده ای برای تامین نیازهای عملکرد بالا استفاده می شوند.در این گونه ساختارها  تنوع تنش ممکن است در بین خط اتصال دو ماده رخ دهد . در مقابل، ساختار های پوسته ای FGM که دارای تغییرات صاف و پیوسته خواص از یک سطح به سطح دیگر می باشند، تغییرات ناگهانی در تنش و توزیع جا به جایی را حذف می کنند. در اجراهای خاص، ساختارها می توانند تغییر فرم گسترده و چرخش محدودی را تجربه کنند.غیر خطی بودن هندسه نقش قابل توجهی را در رفتار پوسته ها ایفا می کند، مخصوصا زمانی که تحت تغییر شکل زیادی قرار دهیم. به علاوه غیر خطی بودن مواد هم نقش قابل توجهی را در رفتار این ساختارها بازی می کند.

تحقیقات قابل ملاحظه ای در طول سال های اخیر بر روی ساختارهای FGM صورت گرفته است اما تعداد محدودی از این تحقبقات بر روی بهینه سازی  ساختارها بر اساس رفتار غیر خطی بوده است. نوبسندگان مویتا و همکاران [2] اخیراٌ مقاله ای منتشر کرده اند که در آن رفتار غیر خطی ثابت بررسی شده است و در کاری دیگر مویتا و همکاران [3] خمش خطی این ساختارها را مورد بررسی قرار داده اند. در هر دوی این کارها نویسنده تعداد قابل توجهی از مراجع را ذکر کرده است که در فرمولاسیون و مقایسه نتایج مورد استفاده قرار گرفته اند. در مقاله حاضر، فقط تعداد کمی از آن کارها به شرح زیر ذکر شده اند. ردی و آرسینیگا[4] که آنالیز آزاد لرزش صفحات FGM رار بررسی نموده اند. همان نویسنده ها[5] آنالیز تغییر فرم گسترده ای از پوسته های FGM را به دست آورده اند. کیم و همکاران [6] آنالیز هندسی غیر خطی صفحات و پوسته های مواد هدفمند چهار گره و پوسته های با عنصر شبه سازگار را ارائه دادند. ژائو و لیو[7] پاسخ غیر خطی  پوسته های مواد هدفمند سرامیک-فلز را تحت بارگذاری مکانیکی و حرارتی با استفاده از زمینه ی جابه جایی که درقالب توابع ذره هسته ای که فاقد ساختار شبکه ای می باشند آنالیز نموده اند. رامو و موهانتی [8] آنالیز خمش صفحات مثلثی FGM را تحت بار گذازی محوری وغیر محوری با تکیه گاه های مرزی ساده با متد المان ثابت و تئوری پوسته کلاسیک  برای مدل سازی آنالیز نمودند.

به تازگی چند مدل جدید با ساختارهای نانو و FGM گسترش یافته اند[9،10،11،12].این مدل ها می توانند به منظور بهینه سازی ساختاری مورد توجه قرار گیرند.

به طور خاص در زمینه بهینه سازی ساختاری پوسته ها و صفحات  FGM ما با کمبود انتشار مطالب مواجه هستیم. کار هایی که اخیراٌ صورت گرفته در زیر اشاره شده اند:

چو و همکاران [13] یک شبکه مصنوعی عصبی(ANN) در ترکیب مواد قرار دادند تا عملکرد مقاومت حرارتی مواد هدفمند(FGM) را بهینه سازی کنند.

چن و همکاران [14] یک تکنیک عددی برای تحلیل حساسیت مشکلات کوپل شده ی ترمومکانیکی به همراه FGM ها ارائه نمودند که متغیرهای طراحی کسر حجم اجزا و پارامترهای شکل ساختاری و مشکلات بهینه سازی ساختاری با برنامه ریزی متوالی خطی حل شده است.

گوپی و همکاران[15] یک متد برای بهینه سازی چند هدفی توزیع مواد در FGM ها با مواد وابسته به خواص دمایی برای ثابت نگه داشتن فرایند های ترمومکانیکی فلز/سرامیک و فلز/فلز بر پایه ی الگوریتم ژنتیک ارائه دادند.

گوپی و همکاران [16] یک طرح بهینه سازی را مخلوط کردند :  اولین مشکل این بود که پیک تنش باقیمانده زمانی که جزء درجه بندی عملکردی از دمای بالای ساخت خنک می شود کمینه باشد و دوم اینکه مقدار جزء درجه بندی شده با محدود نمودن در پیک تنش مؤثر و بیشینه دمای آزمایش فلز  کمینه باشد.

ول و همکاران [17] یک روش چند هدفه برای بهینه سازی توزیع مواد FGM بر روی سطوح سیلندری شکل در فرایندهای ثابت ترمومکانیکی ارائه دادند که کسر حجم در نقطه کنترل به عنوان متغیرهای طراحی انتخاب شده است و که به شکلی هوشمندانه یک الگوریتم چند هدفه غیر غالب مرتب سازی در آن مورد استفاده قرار گرفته است.

ژیا و همکاران [18] یک روش برای بهینه سازی همزمان خواص مواد و توپولوژی ساختارهای FGM ارائه دادند که کسرهای حجمی بهینه و ساختار توپولوژی را نسبت به بیشینه کارایی ساختار با استفاده از آنالیز حساسیت یرای دستیابی به جهت های مرتب بیان می کند.

 نا و همکاران [19] بهینه سازی کسر حجمی پنل های کامپوزیتی FGM را بر اساس بهبود رفتار خمشی ترمو مکانیکی و کاهش تنش انجام دادند.

مظفری و همکاران [20]  برای بهینه سازی بارگذاری بحرانی خمشی صفحه های ساخته شده از FGM با ضخامت های متغیر از یک الگوریتم رقابتی امپریالیستی بر اساس یک استراتژی جستجوی جهانی که الهام گرفته از یک کانسپت رقابتی اجتماعی-سیاسی در میان امپراتوری ها می باشد، استفاده کرده است.

کو و همکاران [21]  برای بهینه سازی ساختار های FGM روشی بر اساس بهینه سازی ازدحام ذرات در مقایسه با روش کلاسیک ریاضی یرنامه ریزس برای بهینه سازی ارائه دادند.

نو و همکاران [22] متوجه شدند که امروزه ظرفیت تکنیک های تولید FGM ممکن است به کسر حجمی هدف نرسد و برای مقابله با این عدم قطعیت در فرایند تولید  یک بهینه سازی بر پایه ی قابلیت اطمینان در طراحی برای FGM ارائه شد که شامل طراحی آزمایش ها و کسر حجمی لایه های همگن FGM و خواص مواد به عنوان متغیرهای طراحی می باشد.

واتانابه و همکاران [23] روشی مبتنی بر بهینه سازی توپولوژی و همگن سازی را پیشنهاد داده اند تا برای طراحی بهینه پیزوالکتریک های FGM برای وسایل تولید کننده ی انرژِی  تاثیر جهت قطبی شدن پیزو الکتریک ها و تاثیر درجه بندی مواد را مورد بررسی قرار دهند.

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.

سفارش ترجمه مقاله

به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.

سفارش ترجمه تخصصی