Katmanlı Kompozit Kirişlerin Genetik Algoritma ile Optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada katmanlı kompozit malzemeden yapılmış kiriş gibi taşıyıcı elemanların tasarımının, minimum çökme ve/veya maksimum doğal frekans gibi belirlenmiş bir hedefi sağlayacak optimizasyonunda (eniyileştirilmesi) genetik algoritma (GA) gibi evrimsel bir yöntemin uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışmada öncelikle kayma deformasyon etkilerini göz önüne alan, farklı kiriş teorilerinin elde edilebildiği birleşik bir kiriş teorisi çerçevesinde, dikdörtgen kesitli, katmanlı kompozit kirişlerin dinamik ve statik davranışını yöneten denklemler verilmiştir. Bu denklemlerin analitik çözümleri, Genetik Algoritma da oluşturulan her yeni nesilin bireylerini temsil eden, farklı elyaf açılarına sahip katman sıralınışlarında ki kirişlerin çökme ve serbest frekansların hesabında kullanılmıştır. Optimizasyon da, çökme değerlerinin minimize, frekans değerlerinin maksimize edilmesi hem aynı anda hem de ayrı ayrı denenmiştir. Algoritmada çaprazlama genetik işlemcisi uygulanmış ve nesil sayısının optimizasyona etkisi de araştırılmıştır.