بهینه سازی چند هدفه رفتار استاتیکی ورق چند لایه ای FGM بر پایه حل دقیق با استفاده از روش عصبی - ژنتیک

در این مقاله، ابتدا روابطی جدیدی برای خمش ورق چند لایه ای دارای لایه های fgmبه صورت تغییر خواص طبق قانونی توانی، به روش حل دقیق الاستیسیته سه بعدی مواد ناهمگن، ارایه می شود. با استفاده از تغییر خواص طبق قانون توانی و نمایی برای یک ورق 6 لایه ای تحت بار خمشی سینوسی و با استفاده از متغیرهایی شامل ثابت های رابطه تغییر خواص توانی و نمایی در هر لایه و همچنین ضخامت لایه ها، بر پایه حل دقیق، تابع هدف بهینه سازی توسط کد نویسی در نرم افزار متلب تعریف می شود. تابع هدف دارای دو هدف جرم و حداکثر تغییر شکل قایم ورق می باشد که باید حداقل شوند. قید بهینه سازی در تابع هدف، حداقل ضریب اطمینان تنشی موضعی است که باید همواره بزرگتر از یک باشد. سپس تابع هدف به وسیله شبکه عصبی مدل سازی می شود. در نهایت با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک چند هدفه با مرتب سازی غیرمغلوب بهینه سازی چند هدفه برای تابع هدف مذکور انجام می پذیرد. نتایج نشان می دهد که ورق با هسته نرم و رویه های سخت به طوریکه تغییر خواص در راستای ضخامت ورق پیوسته باشد، اهداف مورد نظر را بهینه ترمی نماید.in this paper, a new formulation for exact bending analysis of fgm multi-layered plate with power-law distribution of properties in the each layer based on three-dimensional inhomogeneous elasticity is presented. multi objective optimization is implemented for the plate under sinusoidal and uniform transverse load. variables are the thickness of each layer and exponential or power law inhomogeneous parameters in the each layer. objectives of optimization are taken to be mass and maximum transverse deflection of the plate. constraint of optimization is the local safety factor based on stress criteria, that must always be larger than 1. objective functions are coded in matlab software. the plate has 6 layers with power-law distribution of properties at faces and exponential properties at layers of the core. objective functions is simulated with neural network because of the computational cost involved. also, in this thesis, non-dominated sorting genetic algorithm method is used for multi objective optimization. results show that the use of faces with high stiffness an core with low stiffness instead of homogeneous plate reduces the mass and the maximum normal deformation significantly.