Design of composite structures for minumum weight
Kompozit yapıların en az ağırlık için tasarımı
- Tez No: 270429
- Danışmanlar: PROF. DR. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı en az ağırlığı elde etmek için kompozit malzemelerin yapısal tasarımlarını en iyileyecek metodolojilerin geliştirilmesidir. Temelde üç farklı problem alanı göz önünde bulundurulmuştur, ilk olarak düzlem içi yüklemeye maruz katmanlı kompozit plakaların ağırlık azaltması; ikincisi, ilk problemin bir uzantısı olarak, hem düzlem içi hem de düzlem dışı yüklemeye maruz katmanlı kompozitlerin ağırlık azaltması ve üçüncü olarak, çentik ihtiva eden katmanlı kompozit plakaların progresif hasar yaklaşımı kullanarak optimum tasarımıdır.Kompozit malzemelerin genellikle ağırlığın kritik olduğu uygulamalarda kullanıldığını ve yüksek maliyetlerini düşünerek, bu çalışmada, en az malzeme kullanan tasarımlar amaçlanmıştır. Fiberlerin oryantasyon açıları ve her bir laminedeki tabaka sayıları tasarım değişkenleri olarak kullanılmıştır. Statik hasarı tespit edebilmek için maksimum gerilme ve Tsai-Wu kriterleri ayrı ayrı ya da birlikte kullanılmıştır. Farklı geometriler ve yükleme koşulları göz önünde bulundurulmuştur.Bu çalışmada ele alınan problemler çok sayıda yersel optimumlar içerdiği için, global bir arama algoritması olan, Tavlama Simülasyonu optimizasyon algoritması olarak kullanılmıştır. Algoritmanın güvenilirliğini iyileştirmek için birçok değişiklikler önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
The goal of this study is to develop methodologies to optimize the structural design of composite materials to achieve the minimum weight. Mainly three different problem areas were considered. Firstly, weight minimization of laminated composite plates subjected to in-plane loading; secondly, as an extension of the first problem, weight minimization of laminated composites subjected to in-plane and out-of-plane loads; thirdly, optimal design of laminated composite plates with notches using progressive failure approach.Considering that composite materials are generally used in applications where weight is critical and considering their high cost, in this study, designs with minimum material use were aimed. Fiber orientation angle and number of plies in each lamina were used as design variables. The maximum stress and Tsai-Wu criteria were used individually or together to predict static failure. Different geometries and loading conditions were considered.Because the problems considered in this study contain numerous local optimums, a global search algorithm, Simulated Annealing, was used as the optimization algorithm. A number of modifications were proposed to improve the reliability of the algorithm.
Benzer Tezler
- Yüksek hızlı kompozit teknelerde dövünme kuvvetlerine maruz panellerin mekanik analizi
Mechanical analysis of high speed composite vessels? bow-flares? panels
UĞUR MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET ERGİN
- Design and optimization of variable stiffness composite structures modeled using Bézier curves
Bézier eğrileriyle modellenen değişken katılıklı kompozit yapıların tasarımı ve optimizasyonu
ONUR COŞKUN
Doktora
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- A practical optimum design of steel structures with scatter search method and SAP2000
Çelik yapıların dağınık arama algoritması ve SAP2000 ile pratik optimum tasarımı
AHMET ESAT KORKUT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OĞUZHAN HASANÇEBİ
- Mevcut öngermeli kirişli betonarme bir köprünün AASHTO LRFD'ye göre çelik I kirişlerle kompozit tasarımı ve karşılaştırmalı analizi
Design and comparative analysis of an existing prestressed concrete bridge with a composite steel I-girder bridge according to AASHTO LRFD specification
GİZEM KOLGU YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ELİŞAN FİLİZ PİROĞLU
- Kompozit malzemelerin mekanik özelliklerine yaşlandırma parametrelerinin etkisinin araştırılması ve yanıt yüzey metodu ile optimizasyonu
Investigation of the effect of aging parameters on the mechanical properties of composite materials and optimization by response surface methodology
RAMAZAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiManisa Celal Bayar ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMZA TAŞ
DOÇ. DR. İBRAHİM FADIL SOYKÖK