0

بهینه سازی توالی انباشته

View Categories

بهینه سازی توالی انباشته

20 min read

PDF
بهینه سازی توالی انباشته
معرفی
لمینت های کامپوزیت سازه های مصنوعی هستند و همیشه امکان بهینه سازی طرح آن از نظر تعداد لایه ها، جنس هر لایه، ضخامت هر لایه و ترتیب روی هم چیدن برای شرایط بارگذاری مشخص وجود دارد. اغلب، تعداد لایه ها، مواد لایه، و ضخامت لایه نیز توسط عوامل دیگری کنترل می شود. با این حال، همیشه این امکان وجود دارد که دنباله انباشتگی بهینه را پیدا کنید که تنش های کمتری را در سازه برای شرایط بارگذاری مشخص شده ایجاد می کند.
این مثال بهینه سازی توالی انباشته شدن در یک ورقه ورقه کامپوزیت را نشان می دهد. لمینت کامپوزیت در نظر گرفته شده برای آنالیز دارای شش لایه با چیدمان متقارن است. مواد کربن اپوکسی با خواص مواد ارتوتروپیک به عنوان یک ماده لایه استفاده می شود. تجزیه و تحلیل بهینه سازی برای یافتن جهت گیری بهینه الیاف در هر لایه تحت شرایط بارگذاری مشخص با هدف به حداقل رساندن حداکثر مقدار تنش در ورقه انجام می شود. چیدمان متقارن فرض می شود، بنابراین سه زاویه لایه متغیرهای کنترل هستند و از روش BOBYQA برای یافتن دنباله انباشتگی بهینه استفاده می شود.
تعریف مدل
شکل 1: هندسه مدل یک ورقه ورقه کامپوزیت.
هندسه و شرایط مرزی
هندسه مدل یک لمینت کامپوزیت با طول ضلع 0.5 متر  در شکل 1 نشان داده شده است . شرایط مرزی و بارگذاری عبارتند از:
•
انتهای سمت چپ لمینت کامپوزیت ثابت است.
•
یک بار کل 1  کیلو نیوتن به یکی از گوشه های انتهای سمت راست لمینت به شکل بار خطی همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است اعمال می شود .
شکل 2: نمایش سه بعدی هندسه مدل همراه با بار خط اعمال شده. توجه داشته باشید که هندسه با ضریب 10 در جهت ضخامت برای هدف تجسم مقیاس بندی می شود.
توالی انباشته شدن
لمینت در نظر گرفته شده برای آنالیز دارای 6 لایه با چیدمان متقارن است. زوایای لایه اولیه صفر در نظر گرفته شده و برای به حداقل رساندن حداکثر مقدار تنش در ورقه ورقه تحت بارگذاری داده شده بهینه شده است. نمای ضخامت و چیدمان اصلی لمینت را می توان در شکل 3 و شکل 4 مشاهده کرد .
شکل 3: نمای از طریق ضخامت مواد چند لایه با شش لایه.
شکل 4: توالی انباشته شدن [0] 6 از چیدمان اصلی لمینت کامپوزیت.
خواص مواد
فرض بر این است که هر لایه پانل کامپوزیت از الیاف کربن در یک رزین اپوکسی ساخته شده است. خواص مواد ارتوتروپیک همگن (مدول یانگ، مدول برشی و نسبت پواسون) در زیر آورده شده است:
جدول 1: خواص مواد یک لایه.
دارایی مادی
ارزش
{ E1 , E2 , E3 }
{134، 9.2، 9.2} GPa
{ G12 , G23 , G13 }
{4.8، 4.8، 4.8} GPa
{ y 12 , y 23 , y 13 }
{0.28، 0.28، 0.28}
بهینه سازی چیدمان
در layup اصلی، فرض می شود که همه لایه ها با محور سیستم مختصات ورقه ای همسو هستند یا به عبارت دیگر دارای زوایای لایه صفر هستند. هدف بهینه سازی زوایای لایه به منظور به حداقل رساندن حداکثر مقادیر تنش در کل لمینت است.
ورقه ورقه در نظر گرفته شده در اینجا دارای 6 لایه با چیدمان متقارن است بنابراین به طور موثر سه زاویه لایه متغیرهای کنترلی برای مسئله بهینه سازی هستند. مقدار اولیه متغیرهای کنترل 0  درجه و کران پایین و بالا به ترتیب – 90 درجه و 90 درجه است. یک بهینه‌سازی پارامتری با استفاده از روش BOBYQA به منظور یافتن دنباله انباشتگی بهینه انجام می‌شود.
نتایج و بحث
توزیع تنش فون میزس در ورقه ورقه کامپوزیت برای چیدمان اصلی در شکل 5 نشان داده شده است . توزیع لایه ای تنش فون میزس در وسط هر لایه را می توان در شکل 6 مشاهده کرد . نمودارهای مربوطه برای چیدمان بهینه شده در شکل 7 و شکل 8 نشان داده شده است .
در اینجا می توان مشاهده کرد که مقادیر حداکثر تنش در حالت چیدمان بهینه 60 درصد کاهش می یابد. اگر به توزیع تنش نگاه کنیم، در داخل لایه ها و همچنین در سراسر لایه ها در حالت چیدمان بهینه شده یکنواخت تر است. این به توزیع تنش های زیاد ایجاد شده در اطراف نقاط محدود به محل بار اعمال شده کمک می کند.
شکل 5: توزیع تنش فون میزس در لمینت کامپوزیت برای چیدمان اصلی.
شکل 6: توزیع تنش فون میزس در لایه کامپوزیت برای لایه اولیه.
شکل 7: توزیع تنش فون میزس در لایه کامپوزیت برای چیدمان بهینه.
شکل 8: توزیع تنش فون میزس در لایه کامپوزیت برای چیدمان بهینه.
زوایای لایه اصلی و بهینه شده در شکل 9 نشان داده شده است . به طور مشابه جهت های اصلی مواد اصلی و بهینه شده را می توان در شکل 10 مشاهده کرد .
layup اصلی و layup بهینه شده به شرح زیر است:
•
طرح اصلی: [0/0/0] s
•
چیدمان بهینه شده: [37/13/2] ثانیه (پس از دور زدن)
شکل 9: زوایای لایه اصلی و بهینه شده.
شکل 10: جهت های اصلی مواد اصلی و بهینه شده.
شکل 11 مقایسه تغییر مکان و تغییر شکل پروفیل ورقه ورقه تحت بارگذاری داده شده را برای چیدمان اصلی و بهینه نشان می دهد. در اینجا نتیجه چیدمان اصلی در حالت وایرفریم ترسیم می شود در حالی که نتیجه چیدمان بهینه به صورت نمودار سطح جامد رسم می شود. مشاهده می شود که چیدمان بهینه شده دارای سفتی محلی بالاتری در نقطه بارگذاری است و عمدتاً در حالت خمشی در مقایسه با چیدمان اصلی که در حالت خمشی-پیچشی پیش می رود، می رود.
شکل 11: پروفیل جابجایی و تغییر شکل در یک ورقه ورقه کامپوزیت برای چیدمان اصلی (wireframe) و layup بهینه شده (solid).
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
تابع هدف برای بهینه سازی نیاز به محاسبه مقادیر حداکثر تنش در لایه کامپوزیت دارد. تحت شرایط بارگذاری داده شده، خمش در کامپوزیت رخ می دهد که حداکثر تنش را در لایه های بیرونی ایجاد می کند. از این رو، حداکثر مقدار تنش در رابط های بیرونی هر لایه مشخص می شود و سپس حداکثر مقدار در بین تمام لایه ها مشخص می شود.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_مواد_کامپوزیت/آموزش/بهینه سازی_توالی_انباشته
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  3D کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، Structural  Mechanics>Layered  Shell  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
 روی مطالعه کلیک کنید .
5
در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
6
 روی Done کلیک کنید .
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید .
3
 روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل stacking_sequence_optimization_parameters.txt دوبار کلیک کنید .
پوسته لایه ای (LSHELL)
مواد الاستیک خطی 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1)>Layered  Shell  (lshell) روی Linear  Elastic  Material  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مواد الاستیک خطی  ، قسمت Linear Elastic Material را پیدا کنید .
3
تیک Transversely  isotropic را انتخاب کنید .
تعاریف جهانی
جنس: کربن-اپوکسی
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions ، روی Materials راست کلیک کرده و Blank  Material را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات مواد ، ماده: کربن-اپوکسی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
یک ماده لایه لایه با چرخش لایه یا توالی انباشتگی را به عنوان پارامترهایی که باید بهینه شوند تعریف کنید.
مواد لایه ای: [th1/th2/th3]
1
روی Materials کلیک راست کرده و Layered  Material را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت تعریف لایه را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
لایه
مواد
چرخش (درجه)
ضخامت
عناصر مش
لایه 1
جنس: کربن اپوکسی (mat1)
th1
d_layer
1
4
 روی افزودن کلیک کنید .
5
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
لایه
مواد
چرخش (درجه)
ضخامت
عناصر مش
لایه 2
جنس: کربن اپوکسی (mat1)
th2
d_layer
1
6
 روی افزودن کلیک کنید .
7
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
لایه
مواد
چرخش (درجه)
ضخامت
عناصر مش
لایه 3
جنس: کربن اپوکسی (mat1)
th3
d_layer
1
8
در قسمت نوشتار Label ، Layered Material را تایپ کنید: [th1/th2/th3] .
هندسه 1
صفحه کار 1 (wp1)
در نوار ابزار هندسه ، روی صفحه  کار  کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> هندسه صفحه
در پنجره Model  Builder ، روی صفحه  هندسه کلیک کنید .
صفحه کار 1 (wp1)> مربع 1 (sq1)
1
در نوار ابزار Work Plane ، روی  مربع کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات مربع ، بخش Size را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Side  length ، a را تایپ کنید .
4
 روی دکمه Go  to  Default  View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Build  All کلیک کنید .
6
در پنجره Model  Builder ، گره Geometry  1 را جمع کنید .
مواد
پیوند مواد لایه ای 1 (llmat1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component  1  (comp1) روی Materials راست کلیک کرده و Layers>Layered  Material  Link را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پیوند لایه لایه  ، قسمت تنظیمات لایه لایه را پیدا کنید .
3
از لیست Transform ، Symmetric را انتخاب کنید .
4
کلیک کنید تا قسمت Preview  Plot  Settings گسترش یابد . در قسمت متنی نسبت ضخامت به عرض ،  0.4 را تایپ کنید .
5
روی Section_bar در گوشه سمت راست بالای قسمت Layered  Material  Settings کلیک کنید . از منو، Layer  -Section  Preview را انتخاب کنید .
6
روی Section_bar در گوشه سمت راست بالای قسمت Layered  Material  Settings کلیک کنید . از منو، Layer  Stack  Preview را انتخاب کنید .
تعاریف جهانی
جنس: کربن اپوکسی (mat1)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions>Materials روی Material:  Carbon-Epoxy  (mat1) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Material ، قسمت Material  Contents را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
ویژگی
متغیر
ارزش
واحد
گروه اموال
مدول یانگ
{Evect1، Evect2}
{E1، E2}
پا
همسانگرد عرضی
نسبت پواسون
{nuvect1, nuvect2}
{اکنون12، اکنون12}
1
همسانگرد عرضی
مدول برشی
بردار 1
G12
N/m²
همسانگرد عرضی
تراکم
rho
1
کیلوگرم بر متر مکعب
پایه ای
پوسته لایه ای (LSHELL)
محدودیت ثابت 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Edges کلیک کنید و Fixed  Constraint را انتخاب کنید .
2
فقط لبه 1 را انتخاب کنید.
بار خط 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Points کلیک کنید و Line  Load را انتخاب کنید .
2
فقط نقطه 4 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای بارگذاری خط  ، بخش Force را پیدا کنید .
4
از لیست نوع بار  ، نیروی کل را انتخاب کنید .
5
بردار F tot را به صورت مشخص کنید
 
0
ایکس
0
y
اف
z
یک متغیر سراسری متناظر با حداکثر تنش فون میزس در لایه لایه تعریف کنید تا به عنوان تابع هدف در تحلیل بهینه‌سازی استفاده شود.
تعاریف (COMP1)
حداکثر 1 (maxop1)
1
در نوار ابزار تعاریف ، روی  Nonlocal  Couplings کلیک کنید و حداکثر را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای حداکثر ، بخش انتخاب منبع  را پیدا کنید .
3
از لیست سطح نهاد هندسی  ، Boundary را انتخاب کنید .
4
فقط مرز 1 را انتخاب کنید.
متغیرهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام
اصطلاح
واحد
شرح
mises_max_l1
maxop1(lshell.atxd1(0,lshell.mises))
حداکثر تنش فون میزس، لایه 1
mises_max_l2
maxop1(lshell.atxd1(d_layer,lshell.mises))
حداکثر تنش فون میزس، لایه 2
stakes_max_l3
maxop1(lshell.atxd1(2*d_layer,lshell.mises))
حداکثر تنش فون میزس، لایه 3
mises_max
max(max(mises_max_l1,mises_max_l2),mises_max_l3)
حداکثر استرس فون میزس
مطالعه 1: LAYUP اصلی
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 1: Original Layup را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
ارزیابی جهانی 1
1
در نوار ابزار نتایج ، روی ارزیابی  جهانی  کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی  ، بخش عبارات را پیدا کنید .
3
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
واحد
شرح
mises_max
N/m^2
حداکثر استرس فون میزس
4
 روی ارزیابی کلیک کنید .
برای تجسم بهتر، ضریب مقیاس ضخامت را در مجموعه داده‌های مواد لایه‌ای مختلف افزایش دهید.
مواد لایه ای
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید ، سپس روی Layered  Material کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 10 را تایپ کنید .
استرس (اصلی)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، Stress (Original) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار استرس (اصلی) ، روی  Plot کلیک کنید .
5
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه  1: طرح  اولیه  /راه حل  1  (sol1)>  لایه لایه> استرس،  برش  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
نتایج
استرس، برش (اصلی)
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress، Slice (Original) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید.
برش مواد لایه ای 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress,  Slice  (Original) را گسترش دهید ، سپس روی Layered  Material  Slice  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، قسمت Through-Thickness Location را پیدا کنید .
3
از لیست تعریف مکان  ، لایه میانی را انتخاب کنید .
4
قسمت Layout را پیدا کنید . از لیست Displacement ، Rectangular را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Relative  x-separation ، 0.15*2 را تایپ کنید .
6
در فیلد متنی Relative  y-separation ، 0.15*2 را تایپ کنید .
7
تیک Show  descriptions را انتخاب کنید .
8
در قسمت متن جداسازی نسبی  ، 0.2*2 را تایپ کنید .
9
در نوار ابزار Stress, Slice (Original) روی  Plot کلیک کنید .
10
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
استرس، برش (اصلی)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress,  Slice  (Original) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، قسمت Plot  Settings را پیدا کنید .
3
از لیست View ، نمای جدید را  انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Stress, Slice (Original) روی  Plot کلیک کنید .
5
 روی دکمه Show  Grid در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه  1: طرح  اولیه  /راه حل  1  (sol1)>  لایه لایه> هندسه  و  لایه بندی  (lshell)>  زاویه لایه  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
4
در درخت، مطالعه  1: طرح  اولیه  /راه حل  1  (sol1)>  پوسته لایه ای> هندسه  و  چیدمان  (lshell)> اولین  جهت اصلی  مواد  (lshell) را انتخاب کنید .
5
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
نتایج
زاویه لایه (lshell)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Ply  Angle  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
 برو  به  منبع کلیک کنید .
مواد لایه ای 2 (هندسه پوسته)
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Datasets روی Layered  Material  2  (Shell  Geometry) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 10 را تایپ کنید .
زاویه لایه (اصلی)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Ply  Angle  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، زاویه Ply (اصلی) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
 روی دکمه Go  to  Default  View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
4
در نوار ابزار Ply Angle (Original) روی  Plot کلیک کنید .
اولین جهت اصلی مواد (lshell)
1
در پنجره Model  Builder ، روی First  Principal  Material  Direction  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
 برو  به  منبع کلیک کنید .
لایه لایه 2 (جهت مواد)
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Datasets روی Layered  Material  2  (Material  Direction) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 40 را تایپ کنید .
اولین جهت اصلی مواد (اصلی)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی First  Principal  Material  Direction  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، First Principal Material Direction (Original) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار First Principal Material Direction (Original) روی  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه  1: طرح  اولیه  /راه حل  1  (sol1)> لایه لایه  >  بارهای کاربردی  (lshell)>  بارهای خط  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
نتایج
بارهای خط (اصلی)
1
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، بارهای خط (اصلی) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
2
در نوار ابزار Line Loads (Original) روی  Plot کلیک کنید .
پس از حل مدل برای چیدمان اصلی، یک تحلیل بهینه سازی برای بهینه سازی چیدمان برای شرایط بارگذاری داده شده اضافه کنید.
اضافه کردن مطالعه
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study باز شود .
2
به پنجره Add  Study بروید .
3
زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
4
روی Add  Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Study کلیک کنید تا پنجره Add  Study بسته شود .
مطالعه 2: بهینه سازی چیدمان
1
در پنجره Model  Builder ، روی Study  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study 2: Layup Optimization را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
بهينه سازي
1
در نوار ابزار مطالعه ، روی  Optimization کلیک کنید و Optimization را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای بهینه سازی ، بخش Optimization  Solver را پیدا کنید .
3
از لیست روش ، BOBYQA را انتخاب کنید .
4
قسمت Objective  Function را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
اصطلاح
شرح
برای
comp1.mises_max
حداکثر استرس فون میزس
ثابت
5
قسمت Control  Variables  and  Parameters را پیدا کنید .  روی افزودن کلیک کنید .
6
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
مقدار اولیه
مقیاس
کران پایین
کران بالا
th1 (جهت فیبر، لایه 1)
0
45
-90
90
7
 روی افزودن کلیک کنید .
8
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
مقدار اولیه
مقیاس
کران پایین
کران بالا
th2 (جهت فیبر، لایه 2)
0
45
-90
90
9
 روی افزودن کلیک کنید .
10
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
نام پارامتر
مقدار اولیه
مقیاس
کران پایین
کران بالا
th3 (جهت فیبر، لایه 3)
0
45
-90
90
11
در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید .
نتایج
مواد لایه ای 2
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید ، سپس روی Layered  Material  2 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 10 را تایپ کنید .
استرس (بهینه شده)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Stress  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، استرس (بهینه شده) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Color  Legend را پیدا کنید . چک باکس نمایش  مقادیر حداکثر  و  حداقل را  انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار استرس (بهینه شده) ، روی  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه  2:  Layup  Optimization/Parametric  Solutions  1  (sol3)>Layered  Shell>Stress,  Slice  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
نتایج
استرس، برش (بهینه شده)
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Stress, Slice (بهینه شده) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید.
برش مواد لایه ای 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress,  Slice  (Optimized) را گسترش دهید ، سپس بر روی Layered  Material  Slice  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، قسمت Through-Thickness Location را پیدا کنید .
3
از لیست تعریف مکان  ، لایه میانی را انتخاب کنید .
4
قسمت Layout را پیدا کنید . از لیست Displacement ، Rectangular را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Relative  x-separation ، 0.15*2 را تایپ کنید .
6
در فیلد متنی Relative  y-separation ، 0.15*2 را تایپ کنید .
7
تیک Show  descriptions را انتخاب کنید .
8
در قسمت متن جداسازی نسبی  ، 0.2*2 را تایپ کنید .
استرس، برش (بهینه شده)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress,  Slice  (Optimized) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، قسمت Plot  Settings را پیدا کنید .
3
از لیست View ، View  3D  4 را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Stress, Slice (Optimized) روی  Plot کلیک کنید .
طرح از پیش تعریف شده را اضافه کنید
1
به پنجره Add  Predefined  Plot بروید .
2
در درخت، مطالعه  2:  Layup  Optimization/Parametric  Solutions  1  (sol3)>Layered  Shell>Geometry  و  Layup  (lshell)>Ply  Angle  (lshell) را انتخاب کنید .
3
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
4
در درخت، مطالعه  2:  Layup  Optimization/Parametric  Solutions  1  (sol3)>Layered  Shell>Geometry  and  Layup  (lshell)> First  Principal  Material Material  (  lshell) را انتخاب کنید .
5
روی Add  Plot در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
6
در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add  Predefined  Plot کلیک کنید .
نتایج
زاویه لایه (lshell)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Ply  Angle  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
 برو  به  منبع کلیک کنید .
مواد لایه ای 3 (هندسه پوسته)
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Datasets روی Layered  Material  3  (Shell  Geometry) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 40 را تایپ کنید .
زاویه لایه (بهینه شده)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Ply  Angle  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، زاویه Ply (بهینه شده) را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید .
3
 روی دکمه Go  to  Default  View در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
4
در نوار ابزار Ply Angle (Optimized) ، روی  Plot کلیک کنید .
اولین جهت اصلی مواد (lshell)
1
در پنجره Model  Builder ، روی First  Principal  Material  Direction  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 3D  Plot  Group ، بخش Data را پیدا کنید .
3
 برو  به  منبع کلیک کنید .
مواد لایه ای 3 (جهت مواد)
1
در پنجره Model  Builder ، در Results>Datasets روی Layered  Material  3  (Material  Direction) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه  ، قسمت لایه ها را پیدا کنید .
3
در قسمت Scale text عدد 40 را تایپ کنید .
اولین جهت اصلی مواد (بهینه شده)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی First  Principal  Material  Direction  (lshell) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، First Principal Material Direction (بهینه شده) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در نوار ابزار First Principal Material Direction (بهینه سازی شده) ، روی  Plot کلیک کنید .
نموداری برای مقایسه تغییر شکل و تغییر مکان لمینت برای چیدمان اصلی و بهینه ایجاد کنید.
استرس، برش (اصلی) 1
در پنجره Model  Builder ، روی Stress،  Slice  (Original) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
برش مواد لایه ای 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Stress,  Slice  (Original)  1 را گسترش دهید ، سپس روی Layered  Material  Slice  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، بخش داده را پیدا کنید .
3
از فهرست مجموعه داده ، مطالعه  1: طرح  اولیه  /راه حل  1  (sol1) را انتخاب کنید .
4
قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، lshell.disp را تایپ کنید .
5
قسمت Through-Thickness  Location را بیابید . از لیست تعریف مکان  ، سطح مرجع را انتخاب کنید .
6
قسمت Layout را پیدا کنید . از لیست جابجایی ، هیچکدام را انتخاب کنید .
7
تیک Show  descriptions را پاک کنید .
8
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .  روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
9
در کادر محاوره ای Color  Table ، Aurora>Twilight را در درخت انتخاب کنید.
10
روی OK کلیک کنید .
11
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .
12
تیک Wireframe را انتخاب کنید .
برش مواد لایه ای 2
1
روی Results>Stress,  Slice  (Original)  1> Layered  Material  Slice  1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای لایه لایه لایه  ، بخش داده را پیدا کنید .
3
از فهرست مجموعه داده ها ، مطالعه  2: بهینه سازی  طرح بندی  /  راه حل های پارامتریک  1  (sol3) را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، هیچکدام را انتخاب کنید .
5
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . تیک Wireframe را پاک کنید .
6
برای گسترش بخش Inherit  Style کلیک کنید . از لیست Plot ، لایه لایه لایه  1 را انتخاب کنید .
تغییر شکل
1
در پنجره Model  Builder ، گره Results>Stress,  Slice  (Original)  1>Layered  Material  Slice  1 را گسترش دهید ، سپس روی Deformation کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل ، بخش مقیاس را پیدا کنید .
3
چک باکس Scale  factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 1 را تایپ کنید .
جابجایی: اصلی و بهینه شده
1
در پنجره Model  Builder ، در زیر Results روی Stress,  Slice  (Original)  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Displacement: Original و Optimized را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . از لیست View ، Automatic را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Displacement: Original and Optimized ، روی  Plot کلیک کنید .
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
What are your Feelings