Optimización GA de compuestos de remolque de ángulo variable en análisis de pandeo y vibración libre a través de la teoría por capas
Autores: Fallahi, Nasim
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Optimización GA de compuestos de remolque de ángulo variable en análisis de pandeo y vibración libre a través de la teoría por capas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Composites de ángulo variable
Pandeo
Comportamiento de vibración libre
Formulación Unificada de Carrera
Algoritmo Genético
Muestreo de hipercubo latino
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En la investigación actual, se utilizan compuestos de ángulo variable para mejorar el comportamiento de pandeo y vibración libre de una estructura. Se emplea una Formulación Unificada de Carrera (CUF) unidimensional (1D) para determinar las cargas de pandeo y las frecuencias naturales en placas cuadradas de Ángulo Variable (VAT) aprovechando la teoría por capas (LW). Posteriormente, se aplica el método de optimización del Algoritmo Genético (GA) para maximizar la primera carga crítica de pandeo y la primera frecuencia natural utilizando la definición de ángulos de orientación de fibra lineales. Para mostrar el poder del algoritmo genético para la estructura VAT, se utilizó un modelo sustituto mediante el método de Superficie de Respuesta (RS) para demostrar la convergencia del enfoque GA. Los resultados mostraron la reducción de costos para el rendimiento optimizado de VAT a través de la optimización GA en combinación con el procedimiento 1D CUF. Además, se utilizó un método de muestreo de hipercubo latino (LHS) con RS para el análisis de pandeo. La capacidad del muestreo LHS confirmó que podría emplearse para las siguientes etapas de la investigación junto con GA.
Descripción
En la investigación actual, se utilizan compuestos de ángulo variable para mejorar el comportamiento de pandeo y vibración libre de una estructura. Se emplea una Formulación Unificada de Carrera (CUF) unidimensional (1D) para determinar las cargas de pandeo y las frecuencias naturales en placas cuadradas de Ángulo Variable (VAT) aprovechando la teoría por capas (LW). Posteriormente, se aplica el método de optimización del Algoritmo Genético (GA) para maximizar la primera carga crítica de pandeo y la primera frecuencia natural utilizando la definición de ángulos de orientación de fibra lineales. Para mostrar el poder del algoritmo genético para la estructura VAT, se utilizó un modelo sustituto mediante el método de Superficie de Respuesta (RS) para demostrar la convergencia del enfoque GA. Los resultados mostraron la reducción de costos para el rendimiento optimizado de VAT a través de la optimización GA en combinación con el procedimiento 1D CUF. Además, se utilizó un método de muestreo de hipercubo latino (LHS) con RS para el análisis de pandeo. La capacidad del muestreo LHS confirmó que podría emplearse para las siguientes etapas de la investigación junto con GA.