پایان نامه طراحی مواد سلولی، با حداکثر سختی و حداقل ضرایب انبساط حرارتی، با استفاده از بهینه­سازی توپولوژی

دانشکده­ی مهندسی مکانیک

پایان نامه‌ی کارشناسی ارشد در رشته­ ی

مهندسی مکانیک (طراحی کاربردی)

طراحی مواد سلولی، با حداکثر سختی و حداقل ضرایب انبساط حرارتی، با استفاده از بهینه­سازی توپولوژی

استادان راهنما

دکتر محمد رحیم نامی

دکتر محمد حسن کدیور

خرداد ماه ۱۳۹۴

 

چکیده

مواد­ سلولی، اغلب متشکل از ریزساختارهایی، به نام سلول پایه­اند که این سلول­های پایه به­طور متناوب در ماده تکرار می­شوند. تغییرات خواص مواد ­سلولی را می­توان ناشی از تغییر در شکل و نحوه­ی توزیع مواد، در درون سلول پایه­ی آن­ها دانست. لذا تعیین دقیق­تر نحوه­ی توزیع مواد در درون سلول پایه، می­تواند موجب بهبود عملکرد این مواد به­منظور هدفی خاص گردد. این کار را می­توان با کمک بهینه­سازی توپولوژی انجام داد.

در این پایان­نامه، سلول پایه­ای برای یک ماده الاستیک و همسانگرد طراحی شده است که حداکثر سختی و یا حداقل ضرایب انبساط حرارتی موثر را داشته باشد. به­منظور تخمین خواص موثر سلول پایه از روش انرژی کرنشی استفاده شده است. به­منظور اطمینان از صحت نتایج، پاسخ­ها با باندهای معتبر موجود مقایسه شده اند. پژوهش حاضر گامی نو در استفاده همزمان روش انرژی کرنشی و روش بهینه­سازی تکاملی دوجهته در طراحی مواد ­سلولی محسوب می­شود، همچنین در این پژوهش نشان داده می­شود که بکارگیری همزمان روش­های نامبرده، نسبت به روش­هایی که پیشتر به این منظور به­کار گرفته می­شدند، از حجم محاسبات تا حدود زیادی کاسته است.
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                                  صفحه
۱   مقدمه    ۱۱
۱-۱   پیش درآمد    ۲
۱-۲   بیان مسأله و روش ها    ۴
۱-۳   اهداف تحقیق    ۷
۱-۴   اهمیت و ضرورت تحقیق    ۸
۱-۵   فصل بندی پایان نامه    ۱۰
۲   پیشینه تحقیق    ۱۲
۲-۱   پیشینه تخمین خواص موادمرکب    ۱۲
۲-۲   پیشینه بهینه سازی توپولوژی    ۱۵
۲-۳   پیشینه بهینه سازی ریزساختارهای مواد سلولی    ۲۴
۳   تئوری    ۲۷
۳-۱   مقدمه    ۲۷
۳-۲   روش بهینه سازی توپولوژی دوجهته – مرگ نرم    ۲۹
۳-۲-۱   بیان مسأله    ۲۹
۳-۲-۲   تعیین حساسیت بهبودیافته    ۳۱
۳-۲-۳   همگرایی پاسخ ها    ۳۳
۳-۲-۴   نرخ تکامل و معیار همگرایی    ۳۳
۳-۲-۵   چارت روش بهینه سازی تکاملی دوجهته    ۳۵
۳-۳   روش انرژی کرنشی    ۳۷
۳-۳-۱   مقدمه    ۳۷
۳-۳-۲   روش انرژی کرنشی    ۴۰
۳-۳-۳   تعیین ماتریس موثر الاستیک    ۴۲
۳-۳-۴   پیش بینی ضرایب انبساط حرارتی موثر:    ۴۷
۴   بهینه سازی توپولوژی ریزساختارهای مواد سلولی با هدف حداکثرسازی سختی    ۵۴
۴-۱   مقدمه    ۵۴
۴-۲   خواص موثر الاستیک    ۵۵
۴-۳   ماده ی سلولی    ۵۶
۴-۴   فرمول بندی    ۵۸
۴-۵   آنالیز حساسیت    ۵۹
۴-۶   تعیین توپولوژی سلول پایه    ۶۰
۴-۷   مدل سازی    ۶۲
۴-۷-۱   مقدمه    ۶۲
۴-۷-۲   مدل دو بعدی    ۶۲
۴-۷-۳  مدل سه بعدی    ۷۳
۵   بهینه سازی توپولوژی ریزساختارهای مواد سلولی با هدف حداقل سازی ضرایب انبساط حرارتی موثر    ۷۹
۵-۱   مقدمه    ۷۹
۵-۲   محاسبه ضرایب انبساط حرارتی موثر    ۸۰
۵-۳   فرمول بندی    ۸۱
۵-۴   خواص موثر    ۸۱
۵-۵   مدل سازی    ۸۳
۶    نتیجه گیری و پیشنهادات    ۸۹
۶-۱   نتیجه گیری    ۸۹
۶-۲   پیشنهادات    ۹۰
منابع    ۹۱

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید 

آدرس : تهران – خیابان انقلاب – بین چهار راه ولیعصر و دانشگاه تهران – خیابان ابوریحان – پلاک ۹۳ – تیم برنامه نویسی فناوران ایده پرداز

مطالب مشابه

پایان نامه مقایسه کفش های آدیداس و نهرین در برخی متغیرهای بیومکانیکی مرتبط با بروز آسیب تیبیا استرس ...
پایان نامه ارزیابی شاخص های موثر در پیاده سازی حکمروایی خوب شهری(مطالعه موردی مناطق 4 و 8 شهر مشهد )
پایان نامه نگاه کلی به سیاست کیفری در قانون جدید مجازات اسلامی مصوب 1392
دانلود پایان نامه شناخت میزان تاثیر مسئولیت‌پذیری بر هوشمندی رقابتی
پایان نامه بررسی مقایسه سبك یادگیری مفهوم سازی انتزاعی دانش آموزان عادی و ناتوان یادگیری
پایان نامه ارشد تفاوت سلامت روان دانشجویان از لحاظ جنسیت و تاهل