- Tytuł:
-
Weight minimization of structural components reinforced with fiber-mat
Optymalne projektowanie lekkich elementów konstrukcyjnych wzmacnianych matami włókienniczymi - Autorzy:
-
Wiśniewski, J.
Dems, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/395951.pdf
- Data publikacji:
- 2010
- Wydawca:
- Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
- Tematy:
-
tarcza kompozytowa
kompozyty
maty włókiennicze
lekkie elementy konstrukcyjne
projektowanie optymalne
composite disk
fiber-mat
optimal design
evolutionary algorithm - Opis:
-
The results of investigation in the area of designing of lightweight composite structures are presented. The thin, two-dimensional and linearly elastic disk reinforced with fibermat and subjected to service loading is considered. The problem of optimal layout of the fiber-mat in the disk domain in order to obtain the minimal weight and the assumed mechanical properties of this structure is discussed. The adequate model of this structure and relevant optimality conditions for this type of design problem are derived. To solve of the problem, the optimization procedure based on the evolutionary algorithm is proposed. The problem of weight minimization of structural components reinforced with the fiber-mat is illustrated by simple numerical example.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące optymalnego projektowania lekkich struktur kompozytowych. Obiektem badań były płaskie, dwuwymiarowe i liniowosprężyste elementy konstrukcyjne wykonane z materiału kompozytowego wzmocnionego matą włókienniczą i obciążone statycznie siłami działającymi w ich płaszczyźnie. Projektowanie takich struktur rozpatrzono z uwagi na optymalne ułożenie maty włókienniczej w materiale kompozytowym, tak aby element konstrukcyjny wykonany z tego materiału uzyskiwał możliwie najmniejszą masę właściwą przy jednoczesnym spełnieniu stawianych wymagań w zakresie określonych własności mechanicznych. W pracy przedstawiono odpowiedni model struktury kompozytowej, warunki optymalnego rozwiązywania tego typu problemu, a do poszukiwania optymalnych rozwiązań zaproponowano metodę optymalizacyjną opartą na algorytmie ewolucyjnym. Rozpatrywany problem zilustrowano przykładem numerycznym. Uzyskane wyniki mogą stanowić punkt wyjścia do projektowania optymalnej struktury materiałów kompozytowych wzmacnianych matami włókienniczymi i będących tworzywem konkretnej konstrukcji pracującej pod zadanym obciążeniem, pozwalając tym samym uniknąć kosztownych i pracochłonnych badań doświadczalnych, które można ograniczyć do końcowych badań eksperymentalnych gotowej konstrukcji. - Źródło:
-
Civil and Environmental Engineering Reports; 2010, 5; 79-93
2080-5187
2450-8594 - Pojawia się w:
- Civil and Environmental Engineering Reports
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł