Komputerowo zorientowana analiza i optymalne projektowanie kompozytów włóknistych w warunkach przepływu ciepła

• Autorzy: Radaszewska E.

Warianty tytułu

EN

The computer oriented analysis and optimal design of fibre composites subjected to thermal load

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zajęto się problemem modelowania, analizy i projektowania optymalnych struktur kompozytów włóknistych obciążonych termicznie tak, aby element konstrukcyjny wykonany z tego materiału spełniał stawiane wymagania w zakresie określonych własności termicznych. Problem ten rozpatrzono z uwagi na orientację oraz kształt osi włókien wypełniających w poszczególnych warstwach materiału kompozytowego oraz kształt przekroju poprzecznego włókien. Do poszukiwania optymalnych rozwiązań opracowano system optymalizacyjny będący połączeniem algorytmów ewolucyjnych i gradientowych rozszerzonych o metodę elementów skończonych analizy układów termicznych oraz analizę wrażliwości. Efektywność opracowanej techniki optymalizacyjnej została zweryfikowana w pracy w postaci numerycznych przykładów obliczeniowych.

EN

The dissertation is devoted to the problem of optimal design of twodimensional structures made of filling fibre composite materials subjected to thermal loading. The problem of optimal design of fibre shape or orientation in the composite so that that the structural element made from this material fulfils the requirements imposed on its thermal properties. A homogeneous orthotropic model of the composite material is introduced for the purposes of structural analysis and optimal design of the most profitable orientation of fibers arrangement for the assumed structural behavior. The hybrid optimisation algorithm, consists of a sequence of evolution and gradient-oriented procedures, is applied during design process and it is supplemented with finite element method of heat transfer analysis.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty włókniste; przepływ ciepła; własności termiczne; projektowanie komputerowe

EN

fibre composites; termal load; thermal properties; computer design

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Włókiennictwo / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 66
• Strony: 53--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Radaszewska E.

• Katedra Mechaniki i Informatyki Technicznej Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Kostowski E.: Przepływ ciepła. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 1995.
• [2] Zienkiewicz O.C.: Metoda elementów skończonych. Warszawa, Arkady 1972.
• [3] German J.: Podstawy mechaniki kompozytów włóknistych. Wydawnictwa Politechniki Krakowskiej, Kraków, 1996.
• [4] Wiśniewski S., Wiśniewski T.S.: Wymiana ciepła. WNT, Warszawa 2000.
• [5] Dems K., Radaszewska E.: Modelowanie własności termicznych w wielowarstwowym materiale kompozytowym. Modelowanie Inżynierskie 2006. Vol. 1, nr 32, Politechnika Śląska ISSN 1696-77X, 2006, s. 97-104.
• [6] Radaszewska E.: Przepływ ciepła w płaskich materiałach kompozytowych. Materiały VII Międzynarodowej Konferencji Naukowej IMTEX 2002, Łódź 2002, s. 141 -146.
• [7] Wilczyński A.P.: Polimerowe kompozyty włókniste. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
• [8] Wiśniewski J.: Projektowanie optymalnych struktur kompozytów włóknistych z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych i hybrydowych. Rozprawa doktorska 2006.
• [9] Dems K.: Sensitivity analysis and optimal design for fibre reinforced composite disks. Structural Optimization, 11, 1996, s. 178-186.
• [10] Korycki R.: Identyfikacja i optymalne projektowanie kształtu wyrobów i konstrukcji włókienniczych przewodzących ciepło. Zeszyty Naukowe Politechniki Łódzkiej, nr 929, Łódź 2003.
• [11] Michalewicz Z.: Algorytmy genetyczne + struktury danych = programy ewolucyjne, Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1996.
• [12] Findeisen W., Szymanowski J., Wierzbicki A.: Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1980.