Tabakalı kompozit plakların gelişmiş global optimizasyon teknikleriyle yapısal optimizasyonu

Abstract

YÜKSEK LİSANS TEZ ÖZETİTABAKALI KOMPOZİT PLAKLARIN GELİŞMİŞ GLOBAL OPTİMİZASYONTEKNİKLERİYLE YAPISAL OPTİMİZASYONUŞÜKRÜ KARAKAYAAfyonkarahisar Kocatepe ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMakine Eğitimi Anabilim DalıDanışman: Doç. Dr. Ömer SOYKASAPBu çalışmada eksenel basma yükleri altında tabakalı kompozit yapıların genetik algoritma vemodel arama (Pattern Search) yöntemleriyle optimal tasarımı yapılmaktadır. Bunun için basitmesnetli kompozit bir plak iki doğrultuda statik eksenel basma yüklerine maruz kalmaktadır.Eksenel basma yüklerine maruz yapılarda burkulma yüklerinin belirlenmesi yapının kararlılığıaçısından oldukça önemlidir ve bu türlü yapıların burkulma yükleri optimize edilebilir. Busebeple birçok araştırmacı kompozit malzemelerin optimizasyonu ile ilgilenmiştir.Tezde kullanılan kompozit plak 64 tabakalı grafit/epoksiden oluşmakta, tabaka yönlenmeaçıları tasarım parametresi alınarak burkulma yükleri bulunmaktadır. Ele alınan problemdeçok fazla sayıda birbirine eşit global maksimumlar olup klasik yöntemlerle bütünkonfigürasyonların bulunması oldukça zordur. Genetik Algoritma ve Model arama (PatternSearch) yöntemlerini kullanarak çeşitli yük oranı ve plak geometrisi için burkulma yüklerinimaksimize edecek bütün konfigürasyonların ekonomik bir şekilde bulunması sağlanmaktadır.Genetik algoritma ve model arama yöntemlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarıbelirlenmiştir. Ayrıca genetik algoritma ve model aramanın hesaplama zamanlarıkarşılaştırılmıştır.2007, 87 sayfaAnahtar kelimeler: Genetik Algoritma, Model Arama, Tabakalı Kompozit Yapılar

ABSTRACTMSc ThesisSTRUCTURAL OPTIMIZATION OF LAMINATEDCOMPOSITES PLATES USING ADVANCED GLOBALOPTIMIZATION TECHNICSŞÜKRÜ KARAKAYAAfyonkarahisar Kocatepe UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Mechanical EducationAdvisor: Ass. Prof. Dr. Ömer SOYKASAPIn this study, the structural optimization of laminated composite plates for maximumbuckling load capacity has been investigated by using the genetic algorithm and patternsearch. The optimization is considered a 64-layer plate made of graphite-epoxy compositelayers with simple support under compressive biaxial loads and subject to given in plane staticloads. In this structures are determined buckling load factor to stability of composites plates.For that reason many researcher interested in this structures optimization. For this structurefiber orientation was taken design variable. Genetic algorithm and pattern search was used toexecuted maximum buckling load for different load cases and aspect ratios. All ofconfigurations were found to provide economically. Also genetic algorithm and pattern searchmethods were determined advantage and disadvantage for each other.We investigated computational time for genetic algorithm and pattern search to found globaloptimum.2007, 87 pagesKeywords: Genetic Algorithm, Pattern Search, Laminated Composites