Optimum design of composite laminated plate using genetic algorithm and RSM

Other Title(s)

التصميم الأمثل لصفيحة مركبة باستخدام الخوارزمية الجينية و طريقة استجابة السطح

Author

al-Filfily, Ammar Ali Husayn

Source

Engineering and Technology Journal

Issue

Vol. 29, Issue 5 (31 Dec. 2011)18 p.

Publisher

University of Technology

Publication Date

2011-12-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

18

Main Subjects

Physics

Topics

Abstract AR

تم في هذا البحث التركيز على طريقة استجابة السطح في إيجاد التصميم الأمثل للهياكل، حيث تم تطبيق هذه الطريقة على صفيحة مركبة.

تتكون طريقة سطح الاستجابة من مرحلتين أساسيتين حيث تم في المرحلة الأولى اختيار المتغيرات العشوائية و من ثم يتم حل المسألة بطريقة العناصر المحددة للنقاط العينية.

و في المرحلة الثانية يتم تكوين الدالة التقريبية لرسم سطح الاستجابة (في هذه الحالة حمل الانبعاج) باستخدام برنامج (PDS) المدعم مع برنامج (ANSYS).

و بعد ذلك يتم إدخال الدالة التقريبية (دالة استجابة السطح) إلى الخوارزمية الجينية لإيجاد القيم المثلى للمتغيرات العشوائية للحصول على أعظم حمل انبعاج للصفائح الطبقائية عند تعرضها إلى أحمال مكانيكية و حرارية.

تعتبر الخوارزمية الجينية.

و على عكس الطرق التقليدية التي تعتمد على المشتقة فإن الخوارزمية الجينية تعتمد على مبدأ التوزيع و الذي يتضمن مئات التولدات.

تم التطبيق حالتين للصفائح المركبة الأولى لأربعة متغيرات عشوائية و الثانية لخمسة متغيرات عشوائية.

أظهرت النتائج حالة الظروف الحديدية (SSSS) و وجود طبقتين أن القيمة المثلى لحمل الانبعاج تحدث عند ( 1 = 33Ө,Ө 2 = 59̊Ө) (t1 = 1.23 mm and t2 = 1.25) كذلك لوحظ أن هناك تأثير فعال للمتغيرين العشوائيين (t1 and t3) في حالة وجود خمسة متغيرات مستقلة كون القيمة الانبعاج تتأثر بهاتين لبقيمتين أكثر من المتغير (t2).

Abstract EN

The paper is focused on the application of the response surface method (RSM) in structural optimization.

Applications of the response surface method in the design of composite laminated plate have been discussed.

The response surface method consists of two stages.

In the first stage, the random variables are selected in order to perform a deterministic computer simulation (finite element solution) in the sample points.

In the second stage, the approximation of the function (which represents the buckling load) is performed in order to obtain response surfaces using PDS module included in the ANSYS Program.

This response surface is incorporated into a genetic algorithm (GAs) for optimization of random input variables to obtain maximum buckling load for composite laminated plate subjected to both mechanical and thermal loading.

GAs is stochastic optimization algorithms based on natural selection and genetics.

In contrast to traditional gradient-based methods, GAs work on populations of solutions which evolve typically over hundreds of generations.

Four and five different variable formulations are examined.

It was found that for SSSS boundary condition and two layer laminate the optimum values of buckling load for all thermal loading occur at q1 = 33o, q2 = 59o, t1 = 1.23 mm and t2 = 1.25 mm, also it can observe that the significant random variable are t1 and t3 (in the case of five independent variables) since the value of buckling load effected with t1 and t3 more than for t2.

American Psychological Association (APA)

al-Filfily, Ammar Ali Husayn. 2011. Optimum design of composite laminated plate using genetic algorithm and RSM. Engineering and Technology Journal،Vol. 29, no. 5.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289723

Modern Language Association (MLA)

al-Filfily, Ammar Ali Husayn. Optimum design of composite laminated plate using genetic algorithm and RSM. Engineering and Technology Journal Vol. 29, no. 5 (2011).
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289723

American Medical Association (AMA)

al-Filfily, Ammar Ali Husayn. Optimum design of composite laminated plate using genetic algorithm and RSM. Engineering and Technology Journal. 2011. Vol. 29, no. 5.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-289723

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices.

Record ID

BIM-289723