Tsai-Wu Kriteri Kullanarak Kompozit Plakaların Optimizasyonu için Geliştirilen Algoritma

Abstract

In this study, a new algorithm has been developed for Design Optimization of composite plates using Tsai-Wu criteria. Von-Mises stress criteria is used as design variable for the stress based Design Optimization problems. It is used to understand the effect of combined stresses on the isotropic materials. However, Von-Mises stress analysis is not appropriate for anisotropic composite materials. To define the strength of composite materials, maximum stress, maximum strain, Azzi Tasi Hill and Tsai-Wu criterias are used. In this study, failure index was used as design criteria and Tsai-Wu criteria was used to calculate this value in the optimization algorithm. Topology optimization, which is used for mass and shape optimization on structures, is a design tool. In this study, a new algorithm has been developed for topology optimization of composite materials. By using this algorithm, common geometric models and different fiber angles have been investigated. Nearly 50% mass reduction have been obtained by using the developed algorithm.

Çarpma yükü etkisinde sandviç plakların şekil optimizasyonu

“…Birçok modelleme, tasarım, kontrol ve karar verme problemleri matematiksel optimizasyona dayanarak formüle edilebilir. Başka bir deyişle en iyi olarak kastedilen kriteri hedef olarak belirleyip, matemetiksel fonksiyonla temsil ettirilip, belirtilen sınırlar ölçüsünde fonksiyonun minimum bazen de maksimum değerinin bulunmasıdır [11]. Optimizasyonun diğer bir amacı, yapıyı tam gerilmeye zorlamaktır.…”

Üç Boyutlu Dokuma Kumaş Takvi̇yeli̇ Sandvi̇ç Kompozi̇tlerde Yüzeylerdeki̇ Elyaf Katman Sayisinin Eği̇lme Davranişina Etki̇si̇

“…Bunun yanında sandviç yapıyı oluşturan malzemeler ve üretim teknikleri de mekanik özellikler ve performans açısından önemli etkiye sahiptir (Gibson ve Ashby, 1999). Bu konuda literatürde son yıllarda yapılan birçok çalışmaya rastlamak mümkündür (Mohamed ve diğ., 2015), (Bella ve diğ., 2012), (Wang ve diğ., 2016) (Gündoğan ve diğ., 2009), (Çavdar ve Bingöl, 2016), (Doğru, 2017) [8][9][10][11][12][13]. Özellikle sandviç kompozitlerin statik ve dinamik yüklemelerdeki davranışları birçok farklı malzeme kombinasyonu için incelenmiştir.…”

Investigation of Ballistic Impact Response of Aluminum Alloys Hybridized with Kevlar/Epoxy Composites

“…Influences of friction on the ballistic response of aramid fibers were investigated by Briscoe et al [30]. Composite materials are the important material types and many of the properties are unique and new material properties can be achieved by the optimization [41] or the combination of different fibers. Different combinations of various materials that have unique properties are one of the effective ways to improve the mechanical properties of the materials.…”