Structural analysis of marine composite propeller by using FEM and determination of optimal stacking sequence by GA

62 هزاس لیلحت هنیهب و دودحم ءاسجا شور هب ییایرد یتیزوپماک هناورپ یا هرپ ینیچ هیلا یزاس اه هدافتسا اب کیتنش متیروگلا زا

داصن ینادیع هلادبع

1 *

یدابآاطع یریبک اضرلادبع ،

1

نایجابید نیسحدیس ،

1

،

نادرم نیما

2 1 . شتؿا هِبٔ يتؼٙك ٜبٍـ٘اد ،بيسد يػذٟٙٔ ٜذىـ٘اد 2 . هی٘بىٔٚسذیٞ ٜٚشٌ ، شتؿا هِبٔ يتؼٙك ٜبٍـ٘اد :تفبيسد خيسبت 9 / 3 / 1394 :ؽشيزپ خيسبت 29 / 1 / 1395 10.22113/jmst.2016.14147 : (DOI) _{َبتیديد ٝػبٙؿ} هدیکچ تيصٛپٔبو صا ٜدبفتػا یاشث بضبمت شیخا ٖبیِبػ سد ٜصبػ دشىّٕػ دٛجٟث ُیِد ٝث ييبيسد غيبٙك سد بٞ يىیٔبٙيدٚسذیٞ ٚ یا ٜصبػ .تػا ٝتفبي ؾياضفا ييبيسد یبٞ سبدت شظ٘ صا ی ِٚا داٛٔ ی ٝ اشث ی ٜشپ تخبػ بٞ ی صٛپٔبو يت ي ٔ دٛخٛٔ ي ذ ؿبث ِٚ . ي ؼث ٝو ٝچ٘آ ی سب ٕٞا ی ت وشت ،دساد ی ت حك ی ح ِا صا ی ،فب صس ي ٗ لا ٖدادساشل ٚ ي ٝ ٚس شث بٞ ی ي ذى ي شٍ اشث ی تػد ی ثب ي ٜصب ػ ٝث یا تػبٙٔ دشىّٕػ ٚ لابث ْبىحتػا بث ئ ٜشپ ٝػذٙٞ شییغت َشتٙو ٚ يتخػ دٛجٟث تٟخ ِٝبمٔ ٗيا سد .ذؿبث ٝ٘اٚشپ هي یبٞ /ٗثشو غٙخ صا هیت٘ط ٓتيسٍِٛا صا يؼوٛپا یاشث ٝٙیٟث ٜشپ يٙیچ ٝيلا یصبػ یتػد ٚ بٞ شییغت ُلاذح بث يٙیچ ٝيلا ٝث يثب ٝٙیٟث ذٙيآشف غلاٚ سد .تػا ٜذؿ ٜدبفتػا ٜشپ نٛ٘ ُىؿ یب ٞساضفا ْش ٘ ٗی ث طبجتسا هٕو ٝث یصبػ عٛوب ثآ ٚ ت ّتٔ ٜذٔآ تػذث ذٙيآشف ٗيا صا ٜدبفتػا بث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٝٙیٟث یبياٚص .تػا ٜذيدشٌ ْبد٘ا .ذ٘ا :یدیلک ناگشاو ٝٙیٟث ،هیت٘ط ٓتيسٍِٛا يٙیچ ٝيلا ،تيصٛپٔبو ،ييبيسد ٝ٘اٚشپ ،یصبػ :هی٘ٚشتىِا تؼپ ،َٚٛؼٔ ٜذٙؼيٛ٘* [email protected]

1 . همدقم ٝ٘اٚشپ تـو ي بٞ ص ٚ ي سدش ي ب يي ب ٞ ِآ صا ب ٕٔٛػ ی طب ٘ ی ،ُ ى ِٔٛآ ی ٙ ی ْٛ ض٘شث ٚ 1 ( NAB ) ِد ٝ ث ی ُ ش ثاشث سد ت ٔٚبمٔ ٌدسٛ خ ي ّ ؼت ْبىحت ػا ٚ ی ٓ ٔ ٝتخب ػ لاب ث ي ذ٘ٛ ؿ . ص تلاىـٔ ي دب ی ا صا ٜدبفتػا سد ي ٗ ِآ ی طب اشچ ،دساد دٛخٚ ؿبٔ ٝو ی ٗ سبو ی ا ي ٗ اشث ٜدبٔ ی پ ُى ؿ تخب ػ ی چ ی ٜذ ٜشپ ؼث بٞ ی سب ل ٖاشٌ ی تٕ ٜشپ .تػا بٞ ی غٙ خ صا NAB ٍتؼخ تؼىؿ ذؼتؼٔ ي كٛلخ ٚ ذٙتؼٞ ی تب ٔ ی اش ي ي تػٛوآ ی ه ؼض بتجؼ٘ ی ف ي ٔ ٝو ذ٘ساد ي اٛت ذ ٘ ٝ ث ش دٙٔ اذكٚشػ ی تلاى ـٔ .ددش ٌ تبؿبؼتسا ٚ ي ا صا ي ٗ جل ی ُ ت ـو ٖاسب ٕؼٔ بت ،تػا ٜذؿ ثػبث ي َب ج٘د ٝ ث ي ٗتفب ِآ ی ب ٞطب ی غ ی ش صا NAB ت ـو ٝ ٘اٚشپ تخب ػ سد ي ب ٞ ا .ذٙؿبث ي ٗ داٛٔ بخ ي ضٍ ي ٗ ٔ ي ذٙ٘اٛت ِآ ،ً٘صذض دلاٛف ی طب تی ٘ب ت ی ْٛ صٛپٔبو ٚ ي ت ب ٞ داٛ ٔ صا ٜدبفت ػا .ذٙ ؿبث صٛپٔبو ي ت بٙ ك سد ي غ ت ـو ي صب ػ ی اسب و ب ٕٔٛػ يي ٞ ی دٚسذ ي ٔبٙ ی ى ي ٜصبػ ٚ ا ی ، ٜصبػ بٞ ی سد ي ب يي دٛ جٟث اس ٔ ي ذـخث . صٛپٔبو ي ت بٞ ی ٛمت ي ت ِا ب ث ٜذ ؿ ی فب ي ظ٘ ی ش ؿ ٚ ٗثش و ی ٝ ـ اساد ی ،لاب ث ْبىحت ػا ٝ ث ٖصٚ تج ؼ٘ ٌدسٛخ ٝث تٔٚبمٔ ي كٛلخ ،ت ػبٙٔ ی تب ت ػٛوآ ی ى ي غ تب لخـٔ ٚ شتٟث ی عبٙغٔش ی ؼ ي ٔ ي ٙ ؿبث .ذ ُ یّحت ٜصبػ ٜشپ یا ظثاٚس بث ٜذیچیپ یذؼث ٝػ ُىؿ یاساد یبٞ َٚاذ تٔ یسٛ ئت ةب تو ظ ثاٚس ذ ٙ٘بٔ( Ghosh -2004 ) ي ٔ ٝ دیت٘ ٗیيب پ ت لد ب ث یشيدبمٔ ٗی ٙچ سد .ذ ٞد یش تىيدض٘ ٚ ٝثبـٔ يديبت٘ دٚذحٔ ٖبِٕا ؽٚس یدساٛٔ .داد ذٞاٛخ يثشدت شيدبمٔ ٝث ّٝی ػٚ ٝ ث ٝ ٘اٚشپ ٜش پ ْبىحتػا دسٛٔ سد ٜبٌذيد ٗیِٚا Taylor ( 1993 ) ٜشپ ٚا ؛ذؿ ٝئاسا شیت هي تسٛك ٝث اس بٞ ش ظ٘ سد ،ت ػا ٜذ ؿ ت ثبت يپٛ ت ٝ ث ٝ و سادشیٌشؼىي تفشٌ . َذٔ صبػ ی پٔبو ی شتٛ ی ظ ػٛت ٜذ ؿ ْب د٘ا Lin ( 1991 ) كبخ عاٛ٘ا ٝو تػا ٜداد ٖبـ٘ ي ٝ ٘اٚشپ صا ب ٞ ی صٛپٔبو يت ي ٞ ٖبٔذ٘اس ی دٚسذ ي ٔبٙ ی ى ي ج ػبٙٔب٘ ي .ذ ٘ساد ِی ٗ ّحت ؽٚس صا ی ُ اشث دٚذحٔ ءاضخا ی بمٔ ي ٝؼ ٜشپ ب ٞ ی غٙخ صا NAB ٜشپ بث بٞ ی صٛپٔبو ٝ٘اٚشپ يت ي ٚذ٘بػ ي چ ي بپ َٚذٔ بث یي ٗ ت ػا دبؼثا ٖبٕٞ بث ٜدبف ث .دٛ ٕ٘ ی شت ـ ي ٗ خ ی ض بٞسبث تحت ٜشپ نٛ٘ ی ٞ ی دٚسذ ي ٔبٙ ی ى ي ٜشپ سد بٞ ی 1Nickel–aluminum–bronze (NAB) صٛپٔبو يت ي ساذمٔ ی سٛع ٝث .تػا شتٌسضث و ٝثبـٔ ی ٗ ٚ ٚاد 2 ث ٝو ذ٘داد ٖبـ٘ ی شتـ ي ٗ خ ی ض ٜشپ بٞ ی ي ه صا ٝ٘اٚشپ ِا غٙخ ی فب ؿ ی ٝـ 5 شثاشث ث ی شتـ ِآ صا ی طب NAB .ت ػا تخػ ي بپ یي ٗ صٛپٔبو ي ت ِد بٞ ی ُ خ ی ض ث ی شت ـ ٔ ي ذ ؿبث . Gau-Feng Lin ( 1991 ) ؾٙت ٝجػبحٔ ٝث ه ي یاشث بٞ فب یِا بث ٝو يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ ٜذ ؿ ت يٛمت ٗثش و ٝ٘اٚشپ یاشث ٝو داد ٖبـ٘ ٚا حيبت٘ .تخادشپ دب ؼثا بث یبٞ ٜشپ ُىؿ شییغت يسضث ٗی ٙچٕٞ .دٛ ؿ َش تٙو ذ يبث بٞ LIN ٚ Tsai ( 2008 ) ش يص داصآ ؽب ؼتسا ُ یّحت ٝث ،ةآ ٚ ْٛیٙیِٔٛآ طبیِآ بث ٜشپ هي ٚ يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ هي ٝتخادشپ ٚد ٗيا ٝؼيبمٔ ٖآ حيب ت٘ ذ٘ا ب ٞ ٝ و داد ٖب ـ٘ ٝ٘اٚشپ يؼیجع غ٘بوشف .ت ػا تٚب فتٔ اٛ ٞ ٚ ةآ سد بٞ غ٘بوشف ٗیٙچٕٞ ب ث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ يؼیجع یبٞ يٙیچ ٝيلا ]s 0 / 90 / 2 ϴ -/ 90 / 0 [ صا ٝ يلا ب ث ٜش پ ٖب ٕٞ يٙیچ ]s 0 / 90 / 2 ϴ / 90 / 0 [ ئ شتـیث ذؿبث . Pavan Kishore ( 2013 ) ٖب ىٔا يدٙ ػ ب خ ي ضٍ يٙ ي ٜشپ بٞ ی ي ه ِآ غٙ خ صا ٝ٘اٚشپ ی طب ٘ ی ُ ى -ِٔٛآ ی ٙ ی ْٛ ٜش پ ب ث اس ض ٘شث ب ٞ ی صٛپٔب و يت ي ٚ ٗثش و غٙ خ صا( ؿ ی ٝـ / ؼوٛپا ي عبػاشث ،) ؼٔ ی سب ػسشث ْبىحتػا ي .دش و ِد ٝث ٚا ی ُ پ ی چ ی ٌذ ي ٜشپ ٝػذٙٞ َذٔ ،بٞ صبػ ی اس ٝ٘اٚشپ ساضفا ْش٘ سد بیتو ا ْبد٘ اشث ٚ داد ی ٝىجؿ ذٙث ی صا ٝ ٘اٚشپ ساضفا ْش٘ ؾٔشپيبٞ ؾٙ ت .دشو ٜدبفتػا ب دثبخ ،ب ٞ يي ٚ بٞدٛٔ ُىؿ ی جع غ٘بوشف ی ؼ ي ٝ ٘اٚشپ ٚد ش ٞ NAB ٚ صٛپٔبو يت ي ساض فا ْش٘ سد اس غی ؼ٘ا ػسشث ٚ ٝج ػبحٔ ي بت٘ .دشو ي ح و ی سٛـ غت ب ث ٝو داد ٖبـ٘ یی ش لا ي ٝ چ ی ٙ ي صٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ داٛ ٔ يت ي ٔ ي ٖاٛ ت تخ ػ ي جّ ك( ی ت ) ٟثبـٔ ي ٝ٘اٚشپ بث NAB ت ػذث خ ٚ دسٚآ ی ب ٞض ی نٛ ٘ صٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ يت ي داد ؾٞبو اس . MOHAMMED KHAN ( 2013 ) ٚ ي حاشع ٝ ث ٜصبػ ُیّحت ب ث ٜذ ؿ ت يٛمت يتيصٛپٔب و ٝ٘اٚشپ هي یا /ٗثش و ٚ ٝ ـیؿ فب یِا .ت خادشپ ي ؼوٛپا ُ یّحت ش ظ٘ صا ٝثب ـٔ ٝ ٘اٚشپ ٚد ي ؼیجع غ٘بوشف ٚ يىیتبتػا طب یِآ ٚ ت يصٛپٔبو غٙ خ صا يػذٙٞ NAB ْش ٘ سد اس ساضفا غیؼ٘ا حيبت٘ .داد ْبد٘ا ٚا ؾٙت ٝو داد ٖبـ٘ یب ٞ

ٝ ث یض ّف ٝ ٘اٚشپ یاشث ٜذؿ ٝجػبحٔ دٚذ حٔ سد يثٛ خ ٝ ٘اٚشپ ُیّحت حيبت٘ ٗیٙچٕٞ .ذ٘ساد ساشل داٛٔ هیتػلاا ٗ ٕيا ٜدٚذحٔ سد يتيصٛپٔبو یب ؼت ت ؼىؿ یسٛ ئت -ٚٚ 1 ٙتؿاد ساشل ذ . ّحت ی ُ تبت ػا ی ى ي جع غ٘ب وشف ٚ ی ؼ ي ٝ ٘اٚشپ ٚد ِٔٛآ ی ٙ ی ٔٛ ي صٛپٔب و ٚ يت ي ؼوٛپا/ٗثشو غٙ خ صا ي سد اي ٗ ِٝبمٔ ٜذؿ ْبد٘ا َذٔ .تػا صبػ ی ٝ٘اٚشپ ه ٕو ٝ ث حٔ ی ظ ٚ ي اش ي شٍ ـ عٛوب ثآ ٝ ٔب٘شث ٖب ثص عب ػاشث ٝ و ٛ٘ ي ؼ ي ٖٛتیپ ٔ ي ،ذؿبث غ لاٚ سد .ت ػا ٝ تفشٌ تسٛ ك َذٔ سد ٖآ یاشخا ٚ ؽٚس ٗيا صا ٜدبفتػا بث ٝ٘اٚشپ یصبػ تجػ عٛوبثآ يىیفاشٌ ظیحٔ ٝىجؿ ٖآ ت ػبٙٔ یذٙث ٓظٙٔ ؽٚس ٝث 2 ذ ٘ٚس حيش ـت ٝ ث ٝ ٔادا سد .تػا ٜذؿ َذٔ ٝ٘اٚشپ ُیّحت ،یصبػ ي ٙیچ ٝ يلا یصبػ ٝٙیٟث ٚ بٞ ٜشپ ئ ٝتخادشپ يتيصٛپٔبو یبٞ .دٛؿ 2 . شور و داوم اه ،ٝ٘اٚشپ ُیّحت ذ٘ٚس سد َذٔ صا غپ ٜش پ یصبػ ه ٕو ٝ ث ب ٞ ظیحٔ سد ٖآ یاشخا ٚ عٛوبثآ شٍـياشيٚ ظیحٔ ٝث يىیفاشٌ ٝىجؿ ،ٝ٘اٚشپ فاٛخ فيشؼت ٜشپ طبت٘ٛٔ ،ٖآ یذٙث يپٛ ت ٝث بٞ ٜصب ػ ُ یّحت ٚ یصش ٔ ظياش ؿ ٚ یساز ٌسبث َب ٕػا ٖآ یا ئ ٝتخادشپ ُىؿ .دٛؿ -1 ٝؼِبغٔ دسٛٔ ييبٟ٘ ٝ٘اٚشپ ٝػذٙٞ ئ ٖبـ٘ اس ِٝبمٔ ٗيا .ذٞد ُىؿ -1 : ذؼث ٝػ َذٔ ی بٟ٘ يي عٛوبثآ سد ٝ٘اٚشپ َٚذخ سد ٝ٘اٚشپ يّكا یبٞشتٔاسبپ -1 ٜذ ؿ ٜداد ؾيبٕ٘ .تػا ٝ ٘اٚشپ سد ٝ تفس سبو ٝث ْٛیٙیِٔٛآ طبیِآ تبلخـٔ َٚذخ سد -2 ( DNV RULES,2013 ) داٛٔ تبلخـٔ ٚ َٚذ خ حشؿ ٝث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ -3 ( Motley -2009 ) ئ .ذؿبث

1Tsai-Wu Failure Theory 2Structured meshing technique

ٚذخ َ -1 ٜداد : ٝ٘اٚشپ يػذٙٞ یبٞ 6 ٜشپ داذؼت بٞ 14 / 2 شتٔ شغل 73 / 0 سد ْبٌ تجؼ٘ R 7 / 0 24 / 0 ةبٞ تجؼ٘ 8 / 0 -ٝخسد هيس 14 / 0 -ٝخسد ٛیىػا َٚذخ -2 : ْٛیٙیِٔٛآ طبیِآ تبلخـٔ شيدبمٔ فاٛخ 121 E (Gpa) 34 / 0 ʋ 2700 ) 3 (Kg/m ρ 220 (Mpa) Y σ َٚذخ -3 صٛپٔبو ٝ٘اٚشپ تبلخـٔ : يت ي Hexcel IM 8552-72 XT MPa 2326 /2 XC MPa 1200 /1 YT MPa 160 /2 YC Mpa 199 /8 ST Mpa 75 /3 SL Mpa 92 /3 E1 GPa 171/42 E2 GPa 9/08 G12 GPa 5/29 12ʋ 0/32 ρ(Kg/m3 ) 1500 ٜشپ ،ُیّحت ذ٘ٚس سد .ت ػا ٜذ ؿ مشف تثبت يپٛت ٝث بٞ صا ٗیٙچٕٞ 34938 ٖب ِٕا C3D20R ٖب ِٕا( ي جؼىٔ بث ،يغخشیغ یذؼث ٝػ ٝتػٛیپ ظیحٔ ذٔبخ 20 ٝث ٜشٌ )ٝتفبي ؾٞبو َاشٍت٘ا ٜٛیؿ 3 ٝىج ؿ یاشث ٝ ٘اٚشپ یذ ٙث ٚ ئٛیٙیِٔٛآ 33888 ٖبِٕا S4R ٝتػٛپ ٖبِٕا( يؼثشٔ )يؼّضسبٟچ ،يغخ 4 يتيصٛپٔب و ٝ٘اٚشپ یذٙث ٝىجؿ سد ٝىجؿ ؽٚس .تػا ٝتفس سبىث ٓظٙ ٔ یذ ٙث ٚد ش ٞ یاش ث

3A 20-node quadratic brick, reduced integration

ا ٝ٘اٚشپ .تػا ٜذؿ ٜدبفتػ ُى ؿ -2 ٝىج ؿ ه ي( یذ ٙث ٝىجؿ شتٟث ٖداد ٖبـ٘ یاشث ٜشپ صا تٕؼل ٓظٙ ٔ یذ ٙث ٚ یصش ٔ ظياش ؿ ،).ت ػا ٜذ ؿ ٜداد ٖب ـ٘ ض ی٘ ٝ٘اٚشپ ٖب ِٕا ؽٚس صا ٝ و ٝ٘اٚشپ یٚس سبـف غيصٛت بي یسازٌسبث ئ ٖبـ٘ اس ٜذٔآ تػذث یصشٔ ٜٛح٘ ذؼث ؾخث سد .ذٞد ٜش پ یٚس سب ـف غيصٛت جاشختػا ت ب ٞ ٜداد حی ضٛ ٜذ ؿ .تػا فِا -اشؿ ي ظ صشٔ ی سازٌسبث ٚ ی ٝ٘اٚشپ ة -ٝىجؿ ذٙث ی ُىؿ -2 : ٝىجؿ ٚ یسازٌسبث ٝ٘اٚشپ یذٙث ٗییؼت تٟخ صٛت ي غ ٚس سبـف ی ٝ٘اٚشپ شخ ي ٖب ػبتپ ی ُ ٚ اشؿ ي ظ صشٔ ی ٓوبح ي ٔ يػسشث .دٛ ؿ ٝ ىٙيا مش ف ب ث ٜصاذ ٘ا ٝ ث ٓ ؼخ َٛ ح يخسب خ ُح ٖاذیٔ سد ٖبيشخ شتٛٔ ٚ يفبو ٓواش ت ،صٛىؼيٚشیغ ي ـخشچشیغ ٚ شيز پب٘ ٝ یّو سد ي ؿبـتغا تػش ػ بيبپ ٖبيشخ تِبح سد ،ذؿبث ،تػش ػ ٖاذیٔ ٝتػٛیپب٘ حٛغػ یبٙثتػا ٝث ُح ٖاذیٔ ئ اس شثلابث حغػ ِٝبج٘د ُیىـت ٝو يـخشچ شیغ ،ذٙٞد ئ ذؿبث ( Ghassemi -1997 ) ٝ ث . یاش ث ش ٍيد تسب جػ َذ ٔ ت ٟخ علاپلا ِٝدبؼٔ صا ٜدبفتػا ٖب يشخ ٖدش و ٖاذ یٔ طب م٘ ٝ یّو سد ٖب يشخ ذيبث ،ٝ٘اٚشپ َٛح َبیػ ٝث ٝ ٘اٚشپ ٝ ِبج٘د ٝ و ،يٍت ػٛیپب٘ طب م٘ یشػ هي ضخ ٖآ ٗيضٍيبخ ئ بٞ ب ث ٗياشثب ٙث .ذؿبث يـخشچشیغ ،دٛؿ شظ٘ سد ئ تبیضشف ٗيا ٗتفشٌ علا پلا ٝ ِدبؼٔ صا ٖاٛ ت .دٕٛ٘ ٜدبفتػا ( 1 ) ( ) ٖآ ُ ح یاش ث ٝ و تػا یٛضیث غثبت هي ُیؼ٘بتپ غثبت ف يشؼت ٝث صبی٘ یبت ػاس سد ٖآ كت ـٔ ب ي صش ٔ یٚس صشٔ شث دٕٛػ ئ ، .ذؿبث ،یصش ٔ طش ؿ ٖذ ؿ ب ضسا یاش ث ،ٓؼخ حغػ یٚس سد ي ٔ ،ٖب ِٕا ش ث دٛ ٕػ تػشػ ٝفِٛٔ ٖدٛث شفك صا ٖاٛ ت یصشٔ طشؿ ٖآ ٝث ٝو دٕٛ٘ ٜدبفتػا ٗٔٛی٘ یصشٔ طشؿ ئ ٝتفٌ يىیتبٕٙیػ غ ٕخ ،ُ و ُی ؼ٘بتپ ساذمٔ .دٛؿ ُی ؼ٘بتپ ٚ ٓ ؼخ دٛ خٚ صا ي ؿب٘ ي ؿبـتغا ُیؼ٘بتپ .تػا شفك شثاشث ،یدٚسٚ ٖبيشخ صا يؿب٘ ( 2 ) ( ) هيٚ حغػ تٔبخض ي ٔ ٝ تفشٌ ش ظ٘ سد شف ك ٚ ؛دٛ ؿ تػشػ فلاتخا ٗيا مشػ سد سبـف فلاتخا ٚ َبٔش٘ یبٞ ئ ُیؼ٘بتپ فلاتخا ٝىیِبح سد .تػا شفك حغػ ذ ٘اٛت .ذؿبث ٝتؿاد دٛخٚ ( 3 ) ( ) ( ) ( ) ( ) * + سد ُی ؼ٘بتپ فلات خا ،بيبپ تلابح سد شثلابث حٛغػ یاشث مشػ فاش عا سد ٖٛی ػلاٛوشیػ ٖب ٕٞ ،ه يٚ حغ ػ ه يٚ حغ ػ یٚس ٖبيشخ ظخ یبتػاس سد ٚ تػا ٓؼخ :تػا تثبت ( 4 ) ( ) ٝث ،ٜشپ ييبٟت٘ا ٝجِ سد ٖٛیػلاٛوشیػ ٗییؼت یاشث تسٛك ٝثشلحٙٔ ئ ٜدبفتػا بتٛو طشؿ صا ،دشف ي ّو سد .دٛ ؿ -ئ ٖبیث طشؿ ٗيا ،تِبح ٗيشت ٖب يشخ تػشػ ٝو دساد ٝجِ سد ئ يلبث تثبت ٜشپ ييبٟت٘ا .ذ٘بٔ ( 5 ) | | سد حغ ػ ٗ يا ٝو يتِبح سد ،ي٘ٚشیث َشتٙو حغػ یٚس ي ؿبـتغا تػش ػ ،دساد ساش ل ٓ ؼخ صا تيبٟٙیث ّٝكبف دٚشث ٗیث صا ذيبث ٓؼخ صا يؿب٘ . ( 6 ) * + سد یصش ٔ ٖب ِٕا ش ث ي ٙتجٔ ُح ؽٚس ، ساذ مٔ ُئب ؼٔ

اس ٓ ؼخ حغػ صا جسبخ سد تػشػ ُیؼ٘بتپ یاشث یصشٔ ئ :دشو ُيذجت يِاشٍت٘ا ِٝدبؼٔ هي ٝث ،ٖاٛت ( 7 ) ( ) ∬ [ ( ) ( ) ( ) ( )] ∬ ( ) ( ) ٝو بد٘آ صا ( ٝغثاس ،تػا ّْٛؼٔ ٓؼخ حغػ یٚس 7 ،) يِاشٍت٘ا ِٝدبؼٔ Fredholm ش یغتٔ یاش ث ْٚد عٛ٘ صا ب ث ش ثاشث ه يٚ حغ ػ مشػ سد ُیؼ٘بتپ فلاتخا .تػا سد ٜش پ ٗیيبپ ٚ لابث حغػ یٚس ُیؼ٘بتپ شيدبمٔ فلاتخا ٝتؼؼٌ .تػا ٖآ ييبٟت٘ا ٝجِ ( ٝغثاس یصبػ 7 ٝث شدٙٔ ،) َٛ ٟدٔ ب ث ي غخ تلادبؼٔ ٜبٍتػد هي ي ٔ .دٛ ؿ اس ٓ ؼخ حغ ػ یٚس سب ـف ٝ دیت٘سد ٚ يحغػ تػشػ ئ كتـٔ بث ٖاٛت ت صا یدذػ یشیٌ تػذث ُیؼ٘بتپ غيصٛ ؽٚس ٝ ث ذ ؿ ي فشؼٔ ٝ و ي ؿٚس .دشو ٝجػبحٔ ،ٜذٔآ ؽٚس بي يؿبـتغا ُیؼ٘بتپ Morino .تػا فٚشؼٔ ( ٝغثاس سد 7 ،) ⃗ ٚ ت ػا حغ ػ شث دٕٛػ َبٔش٘ سادشث R ٝغم٘ ٗیث ّٝكبف p یبضف سد xyz ٝ غم٘ ٚ q یب ضف سد ζηξ .تػا ( 8 ) | | √( ) ( ) ( ) ؽٚس یشیٌسبىث یبياضٔ ُير حشؿ ٝث يؿبـتغا ُیؼ٘بتپ تػا . ُی ؼ٘بتپ ٝ يبپ ش ث یصش ٔ ٖبِٕا ؽٚس تلد : فِا تػش ػ ٝ يبپ ش ث یصش ٔ ٖبِٕا ؽٚس صا شتلابث ٝجتشٔ هي .تػا .دساد دٛخٚ یسإٛٞ یصشٔ ظياشؿ : ة ٗییؼت : ج ⃗ ٜدب ػ ٗی یؼت صا ش ت .ت ػا ؽٚس ٗ يا : د ي ٔ اس ي خٚشخ ب ي یدٚسٚ سب ؿ ف يشؼت ٜصب خا ٚ ذ ٞد سد ٝيلا بث ٖآ ُپٛو ٝدیت٘ ٜدب ػ ٖٛی ػبتيٚبو ٚ یصشٔ ش ت ئ ْبد٘ا تػشػ .دشیٌ ي٘اذ یٔ ٝغم٘ هي سد ييبمِا یبٞ p ئ ،ٓؼخ حغػ جسبخ سد ٖب يداشٌ صا ٜدبفتػا بث ذ٘اٛت تػشػ ُیؼ٘بتپ :ذيآ تػذث ، ( 9 ) ( ) ( ) ∬ ( ) ( ) ∬ ( ) ( ) ∬ ( ) ( ) ي ٔ ،دٚذ حٔ فلات خا ؽٚس ه ٕو ٝث تبمت ـٔ ٖاٛ ت ٗی یؼت اس دسٛ و َٛع ٚ يػبؼؿ یبتػاس ٚد سد ُیؼ٘بتپ اس ٝ ٘اٚشپ حغ ػ یٚس اس سب ـف ٚ تػشػ غيصٛت ٚ ٜدٕٛ٘ سب ـف یصش ٔ ٖبِٕا ؽٚس صا تیتشت ٗيذث .دشو ٝجػبحٔ هت یٚشث ت ئ تػذث ٜشپ حٛغػ طبم٘ ه ٖآ ٝ ث ٚ ذ يآ ئ َبٕػا دٛؿ . 3 . جیاتن ٚ ئٛ یٙیِٔٛآ ٝ ٘اٚشپ ٚد ش ٞ دٚذ حٔ اض خا ُ یّحت يثب يصسا فذ ٞ ب ث عٛوب ثآ ساض فا ْش ٘ سد يتيصٛپٔب و ٜصبػ ْبىحتػا ؾٙ ت ٝج ػبحٔ ب ث ب ٞ ٖآ یا ش ییغت ،ب ٞ ُىؿ غ٘بوشف ٚ بٞ تسٛ ك ٝ ِبمٔ ٗ يا سد ي ؼیجع یبٞ ٗيشتـیث .تػا ٝتفشٌ ٜش پ نٛ ٘ سد ٝ ٘اٚشپ ٚد شٞ ضیخ ئ ؾٙ ت ٗی ٙچٕٞ ،ذؿبث ٝ ـيس سد ب ٞ ٝ یحب٘ سد ٜش پ ئ ٝٙیـیث يپٛت ٝث َبلتا ٜظيٚ شيدبمٔ .ذٙؿبث 1 صا ُكبح ٜذ ؿ ٝجػبحٔ ضی٘ ٝ٘اٚشپ ٚد شٞ يؼیجع غ٘بوشف ُیّحت ٚد ش ٞ يؼ٘بوشف ٚ يىیتبتػا ُیّحت ُكبح حيبت٘ .تػا ئ حيشـت ٝٔادا سد ٝ٘اٚشپ .دٛؿ ُى ؿ -3 ب و ٝ ثبخ سٛت٘ ٜشپ ييبخ ( ئٛ یٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ سٛحٔ یبتػاس سد بٞ U3 ) ئ ٖبـ٘ اس ٝثبخ ٗيشتـیث .ذٞد ٜش پ نٛ ٘ سد ييب خ ب ٞ ٖآ ساذمٔ ٝو ذتفا ئ قبفتا 7 / 2 ي ّیٔ ي ٔ ش تٔ .ذ ؿبث ئٛ یٙیِٔٛآ ٝ ٘اٚشپ صضيب ٔ ٖٛ ف ؾٙ ت ساذمٔ ٗيشتـیث ٖب ٕٞ ُى ؿ سد ٝ و سٛ ع -4 ،ت ػا ٜذ ؿ ٜداد ٖب ـ٘ 3 / 100 ئ ٜشپ ٝـيس سد َبىػبپبٍٔ .ذؿبث َٚذخ صا -3 ي ٔ ف يشؼت ٝ ٘اٚشپ يىی٘بىٔ فاٛخ .دٛ ؿ یسٛ ئت صا يتيصٛپٔب و ٝ٘اٚشپ ٜشپ ْبىحتػا يػسشث یاشث یبؼت تؼىؿ ي ٔ ٜدبفتػا ٚٚ غٙ خ ٗی ٙچٕٞ .دٛ ؿ 1Eigen values

تب لخـٔ ب ث ْٛ یٙیِٔٛآ طب یِآ يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ يپٛت َٚذخ -2 ئ .ذؿبث ُىؿ -3 : ٚشپ ييبدثبخ سٛت٘بو یبتػاس سد ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘ا سٛحٔ ٖآ ُىؿ -4 : ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ صضيبٔ ٖٛف ؾٙت سٛت٘بو یبؼت تؼىؿ یسٛئت یطش٘ا تؼىؿ یسٛئت ٝيبپ شث ٚٚ ي ٔاشتّث ُِو ؾ٘شو 1 یب ؼت .ت ػا ساٛت ػا ٗ يا صا ٚٚ ٝحف ك ؾٙ ت ت ِبح سد ٝ يلا ه ت هي یاشث یسٛئت یا ت ؼىؿ ٝ ث يتسٛ ك سد ٝ يلا ه ت ه ي .دشو ٜدبفتػا ( ٝغثاس طشؿ ٝو ذیػس ذٞاٛخ 10 دٛـ٘ ٜدسٚآشث ) ٚب و( -2006 ): ( 10 ) یب ٞشتٔاسبپ H1 ، H2 ، H6 ، H11 ، H22 ٚ H66 ٝ غثاس سد ( 10 بث كثبغٔ ،) 5 ٝ يلا ه ت یاش ث ْبىحت ػا شتٔاسب پ یسب ـف ْبىحت ػا ،ييبٟ٘ يِٛع يــو ْبىحتػا يٙؼي ْبىحت ػا ،ييبٟ٘ يضشػ يــو ْبىحتػا ،ييبٟ٘ يِٛع ٖٚسد ييب ٟ٘ ي ؿشث ْبىحت ػا ٚ ييب ٟ٘ يضشػ یسبـف 1Beltrami ٝحفك ئ تػذث یا ٝجػبحٔ ٜٛح٘ بث ييبٙؿآ یاشث .ذٙيآ بىٔ ةبتو ٝث بٞشتٔاسبپ ٗيا یسٛئت توشٔ داٛٔ هی٘ ٚبو -2006 .دٛؿ ٝؼخاشٔ یاشث ٜشپ يٙیچ ٝيلا تیوشت ٗییؼت ٝ ث صب ی٘ ،ٓىحت ؼٔ ٜصب ػ ٚ ٝ ٙیٟث يياسبو ٝث يثبیتػد ٝٙیٟث ٜبٌذيد دساد یٛل یصبػ . یدبٟٙـیپ بي يّو ٖٛ٘بل ٜشپ يٙیچ ٝيلا تٟخ غخشٔ ٚ دساذ ٘ دٛ خٚ ٝ ٘اٚشپ یبٞ ُیّحت عبػاشث ٖبممحٔ ٜصبػ یبٞ ٔبٙيدٚسذیٞ بي یا يىی ٝ٘اٚشپ يٙیچ ٝيلا دٛخ يتيصٛپٔبو یبٞ اس ي فّتخٔ یب ٞ ٜداد دبٟٙ ـیپ ذ ٘ا . عب ػاشث اذ تثا ض ی٘ ٝ ِبمٔ ٗ يا سد یٚس ش ث ٜذ ؿ ْب د٘ا تب ؼِبغٔ ٚ تلاب مٔ تادبٟٙ ـیپ ٝ٘اٚشپ ٝ يلا ت یوشت ٗيذ ٙچ ييب يسد يتيصٛپٔب و یب ٞ .ذ٘ذ ؿ يػسشث ٜشپ سد يٙثشو فبیِا ؾٙیچ یاشث يٙیچ )ضیخ( ييبدثبخ ذیل ٚد ٝ جتشٔ سد( ٜش پ نٛ٘ سد ٝٙیٕو ئٛ یٙیِٔٛآ ٜشپ ( Pavan Kishore -2012 ) ٝ ٙیٕو ٚ ) یبؼت تؼىؿ یسٛئت صا ُكبح شيدبمٔ ٖدٛث ْش ٘ سد ٚٚ ت ٟخ فبیِا ٝٙیٟث ؾٙیچ ةبخت٘ا سبیؼٔ ،عٛوبثآ ساضفا ٜصبػ ْبىحتػا ءبضسا ي ٔ ٜش پ یا ٝ ث ت يبٟ٘ سد .ذٙ ؿبث ٝٙیٟث ؽٚس هٕو ْش٘ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا یصبػ تّتٔ ساضفا ئ ٝٙیٟث فبیِا يٙیچ ٝيلا یبياٚص َٚذخ .دٛؿ -4 حيب ت٘ ٗيشتـیث سبیؼٔ ٚد بث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ يىیتبتػا ُیّحت یب ؼت ساذ مٔ سد ٜش پ نٛ ٘ سد ض یخ ٗيشت ـیث ٚ ٚٚ ( ٝ ٘اٚشپ سٛحٔ یبتػاس U3 ي ٔ ٖب ـ٘ اس ) شيدب مٔ .ذ ٞد یب ؼت ت ؼىؿ یسٛ ئت صا ُ كبح ي ػسشث ت ٟخ ٚٚ ت ؼىؿ ت ؼىؿ ْذ ػ ب ي ٝ يلا ٚ ٝت ؿاد دشثسب و ب ٞ ٜش پ نٛ ٘ ض یخ ٗيشت ـیث ٖذ ؿ ش تٕو ٗی ٙچٕٞ ٝ ٘اٚشپ ٝ ػذٙٞ تبلخـٔ شییغت ْذػ تٟخ يتيصٛپٔبو ٜصب ػ ُیّحت شظ٘ صا ،يتيصٛپٔبو یا ( Pavan Kishore -2012 ) ٖآ ئ شظ٘ذٔ .ذؿبث َٚذ خ حيبت٘ ٝث ٝخٛت بث -4 ت یوشت [0/90/-Ɵ/Ɵ/902/-Ɵ/Ɵ]s ٜشپ يٙیچ ٝيلا تٟخ ، بٞ يٙثشو ی ض یخ ُ یِد ٝث یسٛ ئت صا ُ كبح ش تٕو شيدب مٔ ٚ ٜش پ نٛ ٘ سد شتٕو یبؼت تؼىؿ -ئ دبٟٙـیپ ٚٚ .دٛؿ ٝ ث يثبیتػد تٟخ ٝيٚاص Ɵ اذ تثا ،دساد اس ٜشپ نٛ٘ ييبدثبخ ٗيشتٕو ٝو یا تپيشى ػا صا 2 شٍ ـياشيٚ ظی حٔ سد ي ؼيٛ٘ 1Scripting

عٛوبثآ 1 ئ ٜدبفتػا هت یاشث .دٛؿ ٝيلا هت ٗيشتـیث بٞ یسٛئت صا ُكبح ساذمٔ یبؼت ٚ ٜدٛ ث ه ي صا ش تٕو ٚٚ ٝيلا سد تؼىؿ يٕ٘ قبفتا بٞ ُى ؿ سد .ذ تفا -5 سادٛ ٕ٘ دبت ـٞ ٚ ذك بت شفك ٝيٚاص صا ٜشپ نٛ٘ ييبدثبخ شيدبمٔ یدبٟٙ ـیپ ي ٙیچ ٝيلا یاشث ٝخسد [0/90/-Ɵ/Ɵ/902/-Ɵ/Ɵ]s ي ػسشث فذ ٞ غ لاٚ سد .ت ػا ٜذ ؿ ٜداد ٖبـ٘ ُىؿ شییغت ؾٙت ٚ بٞ صا ٜدبفت ػا ب ث ٝ ٘اٚشپ یب ٞ ٝ يلا ئ یدبٟٙـیپ يٙیخ ييب دثبخ ساذ مٔ ٗيش تٕو .ذ ؿبث ٝيٚاص سد ٜشپ نٛ٘ 77 ٖآ ساذ مٔ ٚ ٜدٛ ث ٝ خسد 39 / 12 يّیٔ ئ شتٔ .ذؿبث ُیّحت حيبت٘ يتيصٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ یبٞ ٝيٚاص سد 77 ئ ٖبـ٘ ضی٘ ٝخسد ي ٙیچ ٝ يلا ٝ و ذ ٞد ٟٙـیپ ضیخ ؾٞبو سد ْصلا يياسبو یدب يٕ٘ اساد اس ذ ؿبث ْٚضِ ٚ ٝٙیٕو ٝ ٙیٟث ذ ٙيآشف ه ي سد اس ض یخ ٗيا یصبػ ئ ٖبـ٘ یصبػ .ذٞد َٚذخ -5 يىیتبت ػا ُیّحت حيبت٘ یدبٟٙـیپ يٙیچ ٝيلا تیوشت یاشث اس يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٝيٚاص سد 77 ٝخسد ئ ٖبـ٘ ذٞد . ُىؿ -5 : سادٕٛ٘ ييبدثبخ نٛ٘ ٜشپ صا ٝيٚاص شفك بت 180 ٝخسد َٚذخ -5 حيبت٘ : يىیتبتػا ُیّحت تیوشت یاشث ٝ٘اٚشپ ٙیچ ٝيلا ي [0/90/-77/77/902/-77/77]s ( ٜشپ نٛ٘ ضیخ ٗيشتـیث mm ) 39 / 12 فبیِا شث دٕٛػ یبتػاس سد ؾٙت ٗيشتـیث -S22 ( Mpa ) 5 / 130 فبیِا یبتػاس سد ؾٙت ٗيشتـیث -S11 ( Mpa ) 3 / 334 یبؼت ساذمٔ ٗيشتـیث -ٚٚ 4821 / 0 َٚذخ حيبت٘ ٝث ٝخٛتبث -5 نٛ٘ ضیخ ٗيشتـیث ٝ٘اٚشپ ٜشپ يتيصٛپٔبو 39 / 12 يّیٔ ي ٔ شتٔ ض یخ ٗيشت ـیث .ذ ؿبث 2Abaqus PDE ئٛ یٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ ٜشپ نٛ٘ 7 / 2 ي ّیٔ ي ٔ ش تٔ .ذ ؿبث بجيشمت يٙثشو ٜشپ نٛ٘ ضیخ تیتشت ٗيذث 59 / 4 ٜشپ شثاشث ئ دٛخ ٝثبـٔ ئٛیٙیِٔٛآ ٝ يلا ٖدش و ٝ ٙیٟث بث .ذؿبث ئ يٙثشو ٜشپ يٙیچ اس ٖآ ٜش پ نٛ ٘ ض یخ ساذمٔ ٖاٛت ٞبو ُى ؿ .داد ؾ -6 یاش ث اس ٝ ٘اٚشپ ييب دثبخ سٛت٘ب و يٙیچ ٝيلا تیوشت [0/90/-77/77/902/-77/77]s ٖب ـ٘ ئ یبٞسٛت٘بو ٗیٙچٕٞ .ذٞد ٗيشتـیث صا ُكبح شيدبمٔ یب ؼت یسٛ ئت شيدبمٔ ٚ َٛ ع یبت ػاس سد ؾٙ ت ٚ ٚٚ ٜذؿ ٜدسٚآ ٝٔادا سد ٜدسٚآ فبیِا شث دٕٛػ .ذ٘ا ُىؿ -6 : یبتػاس سد يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ييبدثبخ سٛت٘بو سٛحٔ ٖآ ُىؿ -7 : یسٛئت صا ُكبح شيدبمٔ ٗيشتـیث سٛت٘بو یبؼت تؼىؿ -ٚٚ ُىؿ -8 : یبتػاس سد يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ؾٙت سٛت٘بو فبیِا

َٚذخ -4 : ٝيلا بث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ يىیتبتػا ُیّحت حيبت٘ يٙیچ فّتخٔ یبٞ يٙیچ ٝيلا تیوشت ٗيشتـیث ساذمٔ یبؼت -ٚٚ ضیخ ٗيشتـیث نٛ٘ ( ٜشپ mm ) غجٙٔ [ 0 / 90 / 45 / 90 / 0 ] 5808 / 0 45 / 26 Lin, G.-F-1991 s [ 0 / 90 / 15 / 15 -] 5861 / 0 66 / 35 H. J. LIN-2005 [ 30 / 90 / 90 / 30 / 30 ] 5606 / 0 89 / 16 Motley-2009 [ 9013 / 013 / 013 ] 9307 / 0 15 / 64 Manudha et al., 2013 [ 30 -/ 0 / 15 -/ 30 / 15 ] 9859 / 0 98 / 82 Yin Lu Young-2011 s [ 45 / 45 -/ 90 / 0 / 45 / 45 -/ 90 / 0 ] 4699 / 0 57 / 16 Azzam Ahmed-2012 s [ 0 / 90 / 45 / 45 / 0 / 90 / 45 / 45 ] 5444 / 0 88 / 23 Azzam Ahmed-2012 s [ 30 / 15 -/ 30 / 75 / 30 / 120 ] 5808 / 0 46 / 16 Mulcahy-2010 s [ 0 / 90 / 45 -/ 45 / 0 / 90 / 45 -/ 45 ] 4651 / 0 58 / 17

Hara and Yamatogi-2011

s [ 90 / 0 / 45 -/ 02 / 45 / 90 / 04 / 452 ] 7883 / 0 05 / 39 Pavan Kishore -2014 s [ 45 / 45 -/ 902 / 45 / 45 -/ 90 / 0 ] 4137 / 0 66 / 14 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 30 / 30 -/ 90 / 0 / 30 / 30 -/ 90 / 0 ] 4797 / 0 93 / 18 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 30 / 30 -/ 902 / 30 / 30 -/ 90 / 0 ] 4588 / 0 41 / 16 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 60 / 60 -/ 90 / 0 / 60 / 60 -/ 90 / 0 ] 4063 / 0 35 / 14 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 60 / 60 -/ 902 / 60 / 60 -/ 90 / 0 ] 3697 / 0 05 / 13 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 902 / 45 -/ 45 / 902 / 45 -/ 45 ] 5560 / 0 73 / 18 ( صا ٍِٛا Azzam Ahmed-2012 ) s [ 45 / 45 -/ 90 / 0 ] 4797 / 0 61 / 18 یدبٟٙـیپ s [ 45 / 90 / 0 ] 5104 / 0 40 / 22 یدبٟٙـیپ s [ 452 / 452 -/ 902 / 02 ] 4797 / 0 61 / 18 یدبٟٙـیپ s [ 45 -/ 45 / 45 -/ 45 ] 6043 / 0 88 / 34 یدبٟٙـیپ ُىؿ -9 : یبتػاس سد يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ؾٙت سٛت٘بو فبیِاشث دٕٛػ ؾٙت شيدبمٔ ٜش پ َب لتا ٝیحب٘ سد ٝ٘اٚشپ ٝـيس سد یب ٞ ئ ٝٙیـیث یضّف يپٛت ٝث يٙثشو .ذٙؿبث ٜش پ نٛ ٘ ضیخ يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ سد Ɵ=77 سد یدبٟٙ ـیپ ي ٙیچ ٝيلا َٚذ خ ه ٕو ٝث ٝو -4 ذ ؿ ُ كبح تج ؼ٘ ٖب ٙچٕٞ آ ٝ٘اٚشپ ئٛیٙیِٔٛ 59 / 4 ت ػا شتـیث شثاشث ٗ يا صا ب ث ٚس ٝٙیٟث ساضثا ٝجؼخ ٜدبفتػا یصبػ تّتٔ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا 1 ٖآ سد ٝو يتيصٛپٔبو ٜشپ صا ييبياٚص ،تػا ٝٙیٕو ضیخ بٞ ئ ٝتفبي ٝ يلا یصب ػ ٝٙیٟث ذٙيآشف ُیٕىت صا ُجل .دٛؿ ٝ ٘اٚشپ ي ؼیجع غ٘ب وشف ُیّحت ٝث يٙیچ ٝ تخادشپ ب ٞ ئ .دٛؿ ّحت تٟخ ی ُ ؼ٘بوشف ي جع ی ؼ ي ٝ ٘اٚشپ ساض فا ْش ٘ سد ب ٞ ّحت صا عٛوبثآ ی ُ ٚ ساذمٔ ي ٜظ ٚس ٝث ؽ Block Lanczos اشث غلاٚ سد .تػا ٜذؿ ٜدبفتػا ی حٙ پ ُى ؿ جاشخت ػا جع غ٘بوشف َٚا دٛٔ ی ؼ ي صٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ ٚد ش ٞ يت ي ٚ ِٔٛآ ی ٙ ی ٔٛ ي ، اشؿ ي ظ صشٔ ی ِبٍچ ٚ ي ٖآ ٔ ْصلا بٞ ي ذؿبث . ّحت عٛ٘ ی ُ تبتػا صا ی ى ي ٕٔٛػ/ ي ؼ٘بوشف ٝث ي غت یی ش ي ٝتفب ُىؿ ٚ حٙپ ؼ٘بوشف َٚا دٛٔ ي ٔ ُكبح ي دٛؿ . بث ٝ خٛت ا ٝث ي ٝىٙ ا شظ٘ دسٛٔ ٝ٘اٚشپ ي ٗ محت ی ك اساد ی سب وسٚد ی 180 لد شث سٚد ی ٝم ٔ ٜشپ ؾؿ ٚ ٜدٛث ي ،ذ ؿبث غ٘ب وشف

شحت ي ه ٖآ 18 ٔ ضتشٞ ي ذ ؿبث . غ٘ب وشف یب ٞ جع ی ؼ ي اشث ّٝكبح ی صٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٚد شٞ يت ي ِٔٛآ ٚ ی ٙ ی ٔٛ ي سد شحت غ٘بوشف ٜدٚذحٔ ي ه ذپ َبٕتحا ٚ ،ذ٘ساذ٘ ساشل ي ٜذ ذـت ي ذ ٔ ٓو ٝ٘اٚشپ ٚد شٞ سد ي ذؿبث . ٖبٕٞ سد ٝ و سٛ ع َٚذخ -6 ئ ٜذٞبـٔ ئبٕت دٛؿ غ٘بوشف ي ؼیجع یبٞ ٗيا ٚ ٜدٛث شتٕو ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ صا يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ي ٔ ٖب ـ٘ عٛ ضٛٔ يتخ ػ ٚ ْش خ ٝ و ذ ٞد 1 ٜش پ .تػا شتٕو ئٛیٙیِٔٛآ ٜشپ صا يتيصٛپٔبو َٚذخ -6 : غ٘بوشف ٝ٘اٚشپ ٚد شٞ يؼیجع یبٞ ٜشپ( يٙیچ ٝيلا بث يتيصٛپٔبو [0/90/-77/77/902/-77/77]s ) ٜظيٚ ساذمٔ ُیّحت يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ( cycles/second ) ٜظيٚ ساذمٔ ُیّحت ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ ( cycles/second ) دٛٔ ٜسبٕؿ 024 / 96 76 / 157 1 86 / 267 79 / 430 2 77 / 374 38 / 536 3 94 / 685 01 / 764 4 69 / 738 11 / 945 5 يتفػ نٛ ٘ سد ضیخ ؾياضفا تجػ يتيصٛپٔبو ٜشپ شتٕو ئ ٖآ دٛؿ ي ٙثشو ٜشپ ٖصٚ كیمحت ٗيا سد . 32 ذ كسد ئ ئٛیٙیِٔٛآ ٜشپ صا شتٕو .ذ ؿبث ُى ؿ -10 َٚا دٛ ٔ ُىؿ ٚ ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ يؼیجع غ٘بوشف -11 َٚا دٛٔ ئ ٖبـ٘ اس يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ يؼیجع غ٘بوشف .ذٞد ُىؿ -10 : ؼ٘بوشف َٚا دٛٔ ي ِٔٛآ ٝ٘اٚشپ ی ٙ ی ٔٛ ي 2Stiffness ُىؿ -11 : ؼ٘بوشف َٚا دٛٔ ي ٝ٘اٚشپ يتيصٛپٔبو یاش ث يتيصٛپٔب و ٝ٘اٚشپ يىیتبتػا ُیّحت ُیّحت حيبت٘ ٝ يٚاص سد یدبٟٙ ـیپ ي ٙیچ ٝيلا Ɵ=77 ٝ خسد صا ٝ و تپيشىػا ٖب ـ٘ ضی٘ ،تؿاد اس ييبدثبخ ٗيشتٕو يؼيٛ٘ ٖآ نٛ٘ ضیخ ٝو داد دٚذح 59 / 4 ئٛ یٙیِٔٛآ ٜشپ شثاشث ثبـٔ ئ ٝ ٗيا صا .ذؿبث صا ض یخ ٗ يا ٖدش و ٓو تٟخ ٚس ي ٔ ٜدبفت ػا تّتٔ ٚ عٛوبثآ ٗیث طبجتسا ٗيذ ث .دٛ ؿ ٝٙیٟث ساضثا ٝجؼخ صا سٛظٙٔ تّتٔ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا یصبػ ٜش پ نٛ ٘ ض یخ عب ػاشث يٍت ؼيبؿ غثب ت ف يشؼت ب ث ( ش یغتٔ ه ي اذ تثا .ت ػا ٜذؿ ٜدبفتػا يتيصٛپٔبو Ɵ ) غپػ ٚ ٜذؿ ٝٙیٟث 16 تٔ ٝيٚاص ي ٙیچ ٝ يلا ك جع شیغ ؾٞب و فذ ٞ ب ث هیت٘ط ٓتيسٍِٛا هٕو ٝث ،یدبٟٙـیپ ئ ٝٙیٟث ٜشپ نٛ٘ ضیخ ٝٙیٟث .دٛؿ ٝ يلا یب ياٚص یصب ػ ي ػسشث ض ی٘ ٖسبمتٔ ؾٙیچ تِبح سد یدبٟٙـیپ يٙیچ .تػا ٜذؿ ذجت ٚ عٛوبثآ ٚ تّتٔ طبجتسا تٟخ ُي بٞذو ٗ يا ٗی ث ُيبف ساضفا ْش٘ ٚد تخب ػ ٜدبٔآ ذيبث اس ييبٞ . ُ يبف یب ٞ دسٛٔ :صا ذٙتسبجػ صبی٘ Main.m ، Main.py ٚ Var.py بف ُي ساضفا ْش٘ ٝث طٛثشٔ َٚا تّتٔ بف ٚ ُ ي ْٛ ػ ٚ ْٚد ٔ عٛوبثآساضفا ْش٘ ٝث طٛثشٔ ي بف .ذؿبث ُي ب ٞ ذ٘ٛ ؼپ ب ث py ، شىػا تپي ٖبثص ٝث ٜذؿ ٝتؿٛ٘ ٖٛتیپ ٔ ي ٝ و ذٙؿبث حٔ سد ظی شٍ ـياشيٚ عٛوب ثآ ٜذ ؿ ٝت ؿٛ٘ ذ ٘ا ُ يبف . Main.py َذ ٔ ٝ ث طٛ ثشٔ تپيشى ػا ُٔب ؿ ٚ یصب ػ ٝث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ ُیّحت ي ٔ یسٛت ػد تسٛ ك یٚسش ث ْصلا تاشییغت يٙتٔ ظیحٔ ٗيا سد غلاٚ سد .دٛؿ ٝ ٙیٟث ذ ٘ٚس عٚش ؿ ت ٟخ يتيصٛپٔب و ٜشپ يٙیچ ٝيلا ئ تسٛك یصبػ ُ يبف .دشیٌ Main.m یبٞذ و ُٔب ؿ ٝ ٔب٘شث ٗی ث ثآ ٚ ت ّتٔ طب جتسا ت ٟخ یا ٚ عٛوب

ئ يياشخا یبٞسٛتػد ْصلا تاسٛت ػد ٗی ٙچٕٞ .دٛ ؿ ٝٙیٟث تٟخ ٝ جؼخ صا ٜدبفت ػا ٚ ٜش پ يٙیچ ٝيلا یصبػ )يٍت ؼيبؿ ب ي فذٞ غثبت فيشؼت( هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ساضثا ئ دٛخٛٔ ُيبف ٗيا سد ُيبف .ذؿبث Var.py ُٔب ؿ ض ی٘ ٝ ٙیٟث صا ّٝحشٔ شٞ ْبٕتا صا غپ ٜذؿ فيشؼت یبٞشیغتٔ ئ یصبػ ؿبث یاش ث يىٕو ُيبف ٖاٛٙػ ٝث ُيبف ٗيا صا( ذ ٜدبفت ػا ت ّتٔ ٚ عٛوب ثآ ٗی ث ي خٚشخ ٜداد َب مت٘ا ي ٔ فب یِا یب ياٚص ب ٞشیغتٔ ك یمحت ٗ يا سد .)دٛ ؿ ئ ُيبف سد ٝو ذٙؿبث Var.py ئ ٝتؿٛ٘ .ذ٘ٛؿ تیِبؼف ْبٕت ْبد٘ا عٛوبثآ يىیفاشٌ ٝغػاٚ سد ٝو ييبٞ ي ٔ ٝ ث ،دش یٌ ب ث يّيب ف سد يتاسٛت ػد تسٛ ك ْب ٘ abaqus.rpy ئ ٜشیخر ي ٔ ش ٍيد فشع صا .ددشٌ ٖاٛ ت ٝ ث اس ي ىیفاشٌ ظ ػاٚ تاسٛتػد ْبٕت ٚ غ ثاٛت تسٛ ك ذ٘ٛؼپ بث يّيبف سد يتاسٛتػد *.py ُيبف غپػ ٚ تؿٛ٘ ش ث ٓوب ح ذ ػاٛل .دش و اش خا عٛوبثآ سد اس ٜذؿ ٜدبٔآ ٖٛ تیپ ي ؼيٛ٘ ٝ ٔب٘شث ٖب ثص صا تاسٛت ػد ٗ يا ؽسبٍ٘ ئ تیؼجت ٜٚلاػ ٚ ذٙو ،عٛوب ثآ ي كبلتخا غ ثاٛت ش ث تػا ٜذؿ ٝتخبٙؿ عٛوبثآ ظػٛت ضی٘ ٖٛتیپ تاسٛتػد . سد ٝٙیٟث يٙیچ ٝيلا هي ٝث يثبیتػد فذٞ ؾٞٚظپ ٗيا يتيصٛپٔب و ٜش پ نٛ ٘ ض یخ ٖدش و ٝ ٙیٕو سب یؼٔ ب ث ئ ُيبف اذتثا تیتشت ٗيذث .ذؿبث abaqus.rpy ٝث طٛثشٔ ث عٛوب ثآ شٍ ـياشيٚ ظی حٔ سد يتيصٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ صب ئ ذ٘ٛ ؼپ ب ث ذ يذخ ُ يبف هي سد غپػ ٚ دٛؿ *.py ش ٞ ٝ يٚاص فيشؼت( ٜشپ يٙیچ ٝيلا تبحلاكا ْبد٘ا یاشث ْب ٘ ب ث( ٜش یخر ٚ ي پو )ش یغتٔ ه ي ٖاٛ ٙػ ٝ ث ٝ يلا Main.py ئ ) هیت٘ط ٓتيسٍِٛا صا ٝىٙيا ٝث ٝخٛت بث .دٛؿ ٜدبفت ػا ٝ ٙیٟث ي ٙیچ ٝ يلا ٝ ث يثبیتػد تٟخ تّتٔ حت ساشىت غپ ،ذؿ ذٞاٛخ يتيصٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ ٜش پ ُ یّ ةبٙتخا ئ شيزپب٘ ٝٙیٟث ٓتيسٍِٛا اشيص .ذؿبث صا ذ ؼث یصبػ ٝ يلا حلا كا ٝ ث ٜذ ٔآ تػذث حيبت٘ ٝث ٝخٛت بث اشخا شٞ ئ ُیّحت دذدٔ یاشخا ٚ ٜشپ يٙیچ بٞاشخا ٗيا .دصادشپ ةاٛخ يياشٍٕٞ بت ٓتيسٛ ٍِا ف لٛت سبیؼٔ عبػاشث ٝو بٞ تفبي ذٙٞاٛخ ٝٔادا ،تػا هیت٘ط ف يشؼت ،ذ ؼث ٝ ّحشٔ . ٜش پ نٛ ٘ ض یخ ٝٙیـیث عبػاشث ئشُ٘ حيب ت٘ عب ػاشث ئ يىیتبتػا ُیّحت ،ُ جل تبحی ضٛت فلاخش ث .ذ ؿبث ُ يبف تاسٛتػد صا ٜدبفتػا abaqus.rpy ٖذ ٘اٛخ یاش ث ٖبىٔا ٜشپ ضیخ حيبت٘ ُيبف ٝث يثبیتػد یاشث .تؼی٘ شيزپ ءيؿ حيبت٘ صا ذيبث ٜشپ ضیخ شيدبمٔ 1 odb .دش و ٜدبفت ػا ٝث دٛ خٚ ي ػبػا ی ؿ ٝتػد ٝػ عٛوبثآ سد يّو سٛع صا ذٙتسبجػ ٝو دساد ( Abaqus 6.12 Documentation ):  Mdb بي ٚ

model base data

َذ ٔ ٝث طٛثشٔ ٝو -ُح یاشث صبی٘ دسٛٔ تبػلاعا ٚ یصبػ .تػا شٌ  Odb بي output database صا ُ كبح تب ػلاعا ٝو .تػا ٝتفشٌ ساشل ٖآ سد ّٝئؼٔ ُح  Session تػا ؾيبٕ٘ ٝث طٛثشٔ ٝو . ءيؿ صا بٞشتٔاسبپ شٍيد ٚ ٜشپ ضیخ شيدبمٔ جاشختػا یاشث odb ئ ٜدبفتػا ی ؿ هٕو بث يّو سٛع ٝث .دٛؿ odb ئ تیِبؼف َٚا ٝتػد .داد ْبد٘ا تیِبؼف ٝتػد ٝػ ٖاٛت -حيبت٘ جاشختػا ٝث طٛثشٔ بٞ ُح صا ُكبح عٛوب ثآ شٌ 2 ه ي سد تب ػلاعا ٗت ؿٛ٘ ٝ ث طٛثشٔ ْٚد ٝتػد .تػا odb ت یِبؼف ٝ ػٕٛدٔ ُٔب ؿ ْٛ ػ ٝت ػد ٚ یب ٞ .ت ػا يتبج ػبحٔ اش ث ی ب ت٘ جاشخت ػا حي ٝ ث طٛ ثشٔ بدثبخ يي بٞ ی ٜشٌ شٞ سد ٜشپ )ْشُ٘ فيشؼت ٝدیت٘ سد ٚ( صا َٚا ٝتػد تیِبؼف یبٞ odb ي ٔ ٜدبفت ػا صا غ پ .دٛ ؿ يشىػا ُیٕىت ْب٘ بث اس ٖآ تپ Main.py ٝ ؿٛپ ٖبٕٞ سد يىیفاشٌ ظػاٚ ٝث طٛثشٔ 3 ئ ٜشیخر ٝ٘اٚشپ ْب ٌ .دٛ ؿ ت ّتٔ ُ يبف ه ي تخبػ ذؼث Main.m یاش خا یاش ث ئ عٛوبثآ سد ٜذؿ ٝتؿٛ٘ تپيشىػا ٝو یٛح٘ ٝث ،ذؿبث ُ يبف Main.py ٝ ٘اٚشپ يىیتبت ػا ُ یّحت ُٔب ؿ ٝ و ( ٝ يٚاص يٙؼي َٟٛدٔ شیغتٔ هي بث يتيصٛپٔبو Ɵ ) اش خا ٝيٚاص ٗتفبي بت اشخا ٗيا .دٛؿ Ɵ ٝٙیٕو ْشُ٘ ٖآ سد ٝو یا ئ ٝٙیٟث ساضثا ٝجؼخ سد ،ذؿبث ْش٘ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا یصبػ ئ ٝٔادا تّتٔ ساضفا .ذ ثبي ُ يبف Var.py ٗت ؿٛ٘ یاش ث ٖآ سد ٜذؿ ٝٙیٟث ٝيٚاص ئ ٝتخبػ ضی٘ ، .دٛؿ ٝٙیٟث ساضثا ٝجؼخ سد هیت٘ط ٓتيسٍِٛا صا ساض فا ْش ٘ یصبػ ٝ ٙیٟث ذ ٙيآشف ْبد٘ا یاشث ،تّتٔ ٜذ ؿ ٜدبفت ػا یصب ػ ْبٕت ساضثا ٝجؼخ ٗيا سد .تػا بٞشٍّٕػ یاشث صبی٘ دسٛٔ ی بد٘ا ٝٙیٟث ْ .ت ػا ٜذ ؿ ٜداد ساش ل یصب ػ ي ّو فذ ٞ ٝٙیٟث ييب دثبخ ؾٞب و ،ٝ ِبمٔ ٗيا سد یصبػ ب ٞ ٜش پ ی 1Odb objects 1ODB File 2Abaqus CAE

ٝ يلا ش ییغت ٚ فب یِا یبياٚص شییغت یبٙجٔ شث يتيصٛپٔبو ئ ٝيلا شٞ سد يٙیچ ت یتشت ٝ و ت یتشت ٗ يا ٝث .ذؿبث ٝيلا یشیٌساشل ٝ ٌ٘ٛ ٝ ث ٝ يلا شٞ سد فبیِا ٝيٚاص ٚ بٞ یا يٍت ؼيبؿ غثبت ٝو دٛؿ ةبخت٘ا هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ظػٛت .دٛ ؿ ٝ ٙیٕو )ٜش پ نٛ٘ سد ضیخ ٝٙیـیث عبػا شث( ْشُ٘ ُجل ٝٙیٟث ذٙيآشف یاشخا صا يتب ٕیظٙت ت ػا ْصلا یصبػ ؾخث سد بٞ ْب د٘ا هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ساضثا ٝجؼخ فّتخٔ ی ٗيا .دٛؿ ؾخث بٞ :صا ذٙتسبجػ تیتشت ٝث :ّٝئ ؼٔ ف يشؼت غثب ت ُٔب ؿ ّٝئ ؼٔ ف يشؼت تٕ ؼل ي ٔ بٞشیغتٔ داذؼت ٚ يٍتؼيبؿ يٍت ؼيبؿ غثب ت .ذ ؿبث غثبت .دٛؿ ٝٙیٕو تػا ساشل ٝو تػا يؼثبت ٝث يٍتؼيبؿ ُىؿ @Main ئ جسد ٝ و دٛ ؿ Main.m غثب ت ه ي اش خا ب ث اس يٍت ؼيبؿ غثب ت ٚ ٜدٛث تّتٔ ُيبف بي تّتٔ ٖٛ تیپ پيشى ػا Main.py ي ٔ ٝج ػبحٔ .ذ ٙو غثب ت نٛ ٘ ض یخ ْش ُ٘ ٖدشو ٝٙیٕو سبیؼٔ عبػاشث يٍتؼيبؿ ئ فيشؼت ٜشپ داذ ؼت ب ث ش ثاشث ض ی٘ بٞشیغتٔ داذؼت .دٛؿ ٝيلا ٜشپ یبٞ ي ٔ يتيصٛپٔبو ه ي َٚا ت ِبح سد .ذ ؿبث شیغتٔ ( ٝيٚاص Ɵ ئ َٟٛدٔ ) ٝ ث ذ ؼث ُ حاشٔ سد .ذ ؿبث شٞ تیتشت 8 ٚ ٖسبمتٔ ؾٙیچ ٝيلا ٝيٚاص 16 ُو( شیغتٔ ٝيلا ي ٔ ٝٙیٟث یدبٟٙـیپ يٙیچ ٝيلا )بٞ :بٞذ یل .ذ٘ٛ ؿ تٕؼل ُٔبؿ ؾخث ٗيا ش یغ ذیل غثبت ٚ ذ٘بث يّكا یبٞ لاب ث ذح ،ذ٘بث تٕؼل سد .تػا يغخ ب ٞشیغتٔ ٗیيب پ ٚ ئ دساٚ ٗيا سد ٝو دٛؿ ٜدٚذحٔ بخ 60 بت 90 سد( ٝخسد ٝيلا شٞ یاشث )ذؿبث شیغتٔ ٝيٚاص هي ظمف ٝو َٚا تِبح ُ ح ٖب ٔص ؾٞبو یاشث ٗ يا سد .ت ػا ٜذ ؿ ةب خت٘ا ٗ يا .ت ػا ٜذـ٘ ٜدبفتػا يغخ شیغ ذیل غثبت صا ّٝئؼٔ ت یؼٕخ عٛ٘ ُٔبؿ تٕؼل 1 ت یؼٕخ ٜصاذ ٘ا ، 2 غثب ت ٚ دبديا 3 ئ یذؼثٚد سادشث ،تیؼٕخ عٛ٘ تٕؼل سد .ذؿبث 4 یب ضػا داذ ؼت ت یؼٕخ ٜصاذ ٘ا .ت ػا ٜذ ؿ ةب خت٘ا ئ قخـٔ ُؼ٘ شٞ سد اس تیؼٕخ تیؼٕخ ٜصاذ٘ا .ذٙو اشيص ،دٛؿ ةبخت٘ا يتػسد ٝث ذيبث سد داذ ؼت ٝ و يتسٛك تیؼ ضٚ ٝ چشٌا ،ذ ؿبث دب يص سبی ؼث ت یؼٕخ یب ضػا د ؾيب ٕ٘ یش تٟث تسٛ ك ٝ ث ت ػا ٗىٕٔ ٛدتؼخ ٜدا 3Population Type 4Population Size 5Creation Function 6Double Vector يِٚ ،دٛؿ صبی٘ سبو ٗيا ٝث ٝ ظفبح دساد یدب يص ٝ ٘بياس ٚ یاشخا ٖبٔص دبيص ضی٘ ٝٔب٘شث ئ دٛؿ . یب ضػا داذؼت شٌا ضی٘ تیؼٕخ هچٛو شت ت یؼٕخ ،ذ ؿبث يلخـٔ ذح صا اس ٛدت ؼخ یب ضف صا يىچٛ و تٕ ؼل ظمف شظ٘ دسٛٔ ئ ٖبـ٘ تػا ٗىٕٔ ٚ ذٞد ٝ ث ٖذی ػس یاشث ٛدتؼخ ح ُ ت یؼٕخ ٗ يا سد ٝ ٙیٟث ت یمفٛٔ ذ ؿبج٘ ض یٔآ . یبضػا داذؼت ٝو تػا ٗيا ساضثا ٝجؼخ یبٕٙٞاس دبٟٙـیپ ذؿبث حٙپ صا شتٕو بٞشیغتٔ داذؼت ٝو يتِبح سد تیؼٕخ 50 صا ؾی ث ب ٞشیغتٔ داذؼت ٝو يتِبح یاشث ٚ 5 ،ذ ؿبث 200 دٛؿ ةبخت٘ا . ٝ ث ٝ تجِا داذ ؼت ب ث ي ثشدت تسٛ ك ت ػبٙٔ ةاٛ خ َٛ لح ٖب ىٔا ،شتٕو تیؼٕخ یبضػا ٛخٚ ٝ يٚاص ه ي بث َٚا تِبح سد ؾٞٚظپ ٗيا سد .دساد د تیؼٕخ داذؼت َٟٛدٔ 40 .ت ػا ٜذ ؿ ٝ تفشٌ شظ٘ سد ٝیِٚا ٝٙٔاد 60 بت 90 ُ ح ٖب ٔص ؾٞب و ت ٟخ ٝخسد ةاٛ خ ٝ ىٙيا ٕٗ ض .تػا ٜذؿ ةبخت٘ا يثٛ خ ٝ ث ب ٞ ٜذؿ اشٍٕٞ .ذ٘ا غثب ت تٕؼل ٗيا سد :یذٙث عبیمٔ غثاٛت ٝجتس 5 غثبت یذٙث عبیمٔ یاشث ، ٜذ ؿ ةبخت٘ا يٍتؼيبؿ ةاٛخ ،غثبت ٗيا .تػا ب ث ت ػبٙتٔ اس ٜذ ٔآ تػذث یبٞ ٖآ ؽصسا ٚ يٍتؼيبؿ ٖاضیٔ ٝجتس بٞ ي ٔ یذ ٙث سد .ذ ٙو ٖآ ٝ جتس عب ػاشث اس ْب خ تاصب یتٔا ٝجتس غثبت غلاٚ ب ٞ ئ عبیمٔ .ذٙو ُ ؼ٘ ذ یِٛت یاشث اس ٗيذِاٚ ،ةبخت٘ا غثبت :ةبخت٘ا غثاٛت شث یذؼث ٗییؼت شيدبمٔ عبػا عب یمٔ غثب ت ظػٛت ٜذؿ ئ ةبخت٘ا یذٙث اٛ ٙىي غثب ت صا تٕ ؼل ٗ يا سد .ذ ٙو يـخپ 6 ،ةب خت٘ا غثب ت ٗيا .تػا ٜذؿ ٜدبفتػا ةبخت٘ا شيدب مٔ عبػا شث ٚ ٜدشو ؾخپ ظخ هي یٚس اس ٗيذِاٚ ْبٌ بث ظخ هي یٚس ٜذؿ عبیمٔ ٝتفس ّٛخ یٚبؼٔ یبٞ ئ ةبخت٘ا اس ٗيذِاٚ ٚ ذ یِٛت ٝ ث طٛثشٔ تبٕیظٙت .ذٙو ُ ثٔ ذ یِٛت ٝ ث طٛ ثشٔ تب ٕیظٙت صا ٜدبفت ػا بث :ُثٔ ئ ٗ يا .دٛ ٕ٘ َش تٙو اس یذ ؼث ُؼ٘ ذیِٛت ٜٛح٘ ٖاٛت ذیِٛتصبث یٛٙٔ سد تبٕیظٙت 7 ئ ٝ ٙيضٌ .ذ ؿبث یب ٞ سد ؛صا ذ ٙتسبجػ ٛٙٔ ٗيا سد عشتػد ٝ جخ٘ ٖاذ ٘صشف 8 ٝ و : ش ضبح ُ ؼ٘ سد يٍت ؼيبؿ ساذمٔ ٗيشتٟث بث داشفا داذؼت 5 - Rank 2- Stochastic uniform 3- Reproduction 8- Elite count

ئ یغت ٖٚذث ٝو .ذؿبث ئ ُمتٙٔ یذؼث ُؼ٘ ٝث شی .ذ٘ٛؿ ٝو ي٘بٔص ظ مف دٛ ؿ ٗی یؼت ه ي ب ث ش ثاشث ساذ مٔ ٗيا ُ متٙٔ یذ ؼث ُ ؼ٘ ٝ ث شضبح تیؼٕخ صا دشف ٗيشتٟث ئ ث ػبث تٕ ؼل ٗ يا یاش ث لاب ث شيدبمٔ ةبخت٘ا .دٛؿ ي ٔ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا يياسبو ؾٞبو ؾی پ ساذ مٔ .دٛ ؿ ي ٔ ٚد تٕؼل ٗيا مشف ساض ثا ٝ جؼخ یب ٕٙٞاس .ذ ؿبث ٍِا اس ٝجخ٘ ٖاذ٘صشف داذؼت هیت٘ط ٓتيسٛ 5 داذ ؼت ذكسد ئ دبٟٙـیپ تیؼٕخ یبضػا ذٙو . يمیفّت ٖاذ٘صشف شؼو 1 داش فا صا یداذ ؼت ٜذ ٙٙو ٗییؼت : ٝ ث ٝ خٛت ب ث ٝ و ت ػا )ٖب ٍجخ٘ ض خ ٝث( یذؼث ُؼ٘ ئ ذیِٛت كیفّت تبیّٕػ بث شثاشث تٕؼل ٗيا ساذمٔ .ذ٘ٛؿ ٗیث یشؼو 0 بت 1 ي ٔ ٜداد ساشل ٔ ٚ .دٛ ؿ ؾی پ ساذ م ٖآ مشف 8 / 0 ئ ذؿبث . ٝو َٚا تِبح یاشث ِٝبمٔ ٗيا سد ئ ٝٙیٟث ٝيٚاص هي ك یفّت ٖاذ ٘صشف ش ؼو ساذ مٔ ،دٛؿ 6 / 0 ٝث ٝجخ٘ ٖاذ٘صشف داذؼت ٚ ةبخت٘ا مشف ؾیپ تسٛك .تػا ٜذؿ ف لٛت یب ٞسبیؼٔ سٛ ٍِا ٓتي ت٘ط سب یؼٔ :ه ی ُؼ٘ داذؼت سد فلٛت ي ياشٍٕٞ سادٕٛ٘ .تػا ٜذؿ ػبحِ ٚ ٗيش تٟث ُ ؼ٘ ش ٞ سد يٍت ؼيبؿ شيدب مٔ ظ ػٛتٔ ئ ذؿبث شتؤٔ بٞ ُؼ٘ داذؼت ةبخت٘ا سد ذ٘اٛت ُىؿ . -12 ٜشپ يٙیچ ٝيلا یصبػ ٝٙیٟث ذ٘ٚس تسبچّٛف ٝ ٘اٚشپ یب ٞ ئ ٖبـ٘ اس يتيصٛپٔبو .ذٞد ُىؿ -12 : ٟث ذ٘ٚس تسبچّٛف ی ٝٙ صبػ ی لا ي ٝ چ ی ٙ ي ٜشپ صٛپٔبو ي ت ي ُى ؿ سد -13 شيدب مٔ ظ ػٛتٔ ٚ ٗيش تٟث سادٛ ٕ٘ ذ یِٛت صا ٜدبفت ػا بث يٍتؼيبؿ 20 ٝ ٙیٟث یاش ث ُ ؼ٘ 5- Crossover fraction ٜذؿ ٜداد ٖبـ٘ يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٜشپ يٙیچ ٝيلا ٖدشو ُ ؼ٘ صا )ْشُ٘( يٍتؼيبؿ ساذمٔ ظػٛتٔ ٚ ٗيشتٟث .تػا ٚد ش ٞ ساذ مٔ ٚ ت ػا ٜذ ؿ اش ٍٕٞ ٓٞدصاٚد 279 / 12 ئ شتٔ يّیٔ .ذؿبث ٕٛ٘ ٗیيبپ سد ٝو يعبم٘ قخ ـٔ ساد ٜذؿ ش ٞ سد يٍت ؼيبؿ شيدب مٔ ٗيشتٟث ٜذٙٞد ٖبـ٘ ذ٘ا شيدب مٔ ٗیٍ٘بیٔ ٜذٙٞد ٖبـ٘ ييلابث طبم٘ .ذٙتؼٞ ُؼ٘ ي ٔ ُؼ٘ شٞ سد يٍتؼيبؿ یلاب ث سد ٗی ٙچٕٞ .ذٙ ؿبث ُ ؼ٘ سد يٍت ؼيبؿ شيدب مٔ ٗیٍ٘بیٔ ٚ ٗيشتٟث ،سادٕٛ٘ .تػا ٜذؿ ٜداد ؾيبٕ٘ یدذػ تسٛك ٝث شضبح سٛ ظٙٔ ْش ُ٘ ،ب دٙيا سد يٍت ؼيبؿ شيدبمٔ ٗیٍ٘بیٔ ٚ ٗيشتٟث صا ئ ٜشپ ضیخ عبػاشث ٜذؿ فيشؼت ساذ مٔ ٗیٙچٕٞ .ذؿبث ٝٙیٟث ٝيٚاص Ɵ= 74/224 .ذٔآ تػذث ُىؿ -13 يٍتؼيبؿ شيدبمٔ ٗیٍ٘بیٔ ٚ ٗيشتٟث سادٕٛ٘ : )ْشُ٘( شٞ ذؼث ْبٌ سد 8 ٖسب متٔ ي ٙیچ ٝيلا ٝياٚص ه ٕو ٝ ث هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ئ ٝٙیٟث .دٛؿ سد اذ تثا سب و ٗ يا یاشث ّٝئؼٔ فيشؼت تٕؼل 8 ٜذؿ ٝتفشٌ شظ٘ سد شیغتٔ سد ٚ شف ك صا تیتشت ٝث بٞشیغتٔ ٗیيبپ ٚ لابث ذح ،ذ٘بث تٕؼل بت 90 ئ فيشؼت ٝخسد ،تیؼٕخ تٕؼل سد .دٛؿ داذ ؼت تیؼٕخ یبضػا 60 ب ت شفك صا ٝیِٚا ٝٙٔاد ٚ 90 ٝ خسد مٔ غثبت .تػا ٜذؿ ٝتفشٌ شظ٘ سد ٝثب ـٔ ةبخت٘ا ٚ عبی ذ یِٛت تب ٕیظٙت تٕ ؼل سد ٚ ٜذؿ ةبخت٘ا ُجل تِبح ٝجخ٘ ٖاذ٘صشف داذؼت ُثٔ 2 ك یفّت ٖاذ٘صشف شؼو ٚ 5 / 0 سد ٝ ٔب٘شث مش ف ؾی پ تب ٕیظٙت صا .تػا ٜذؿ ػبحِ ٜذ ؿ ٜدبفت ػا ض ی٘ تشخب ٟٔ ٚ كیفّت ٚ ؾٟخ تٕؼل .تػا ُ ؼ٘ داذ ؼت سد ضی٘ تِبح ٗيا سد فلٛت سبیؼٔ ب ٞ

ػا ٜذؿ ػبحِ ٚ يٍتؼيبؿ ساذمٔ يياشٍٕٞ ُیِد ٝث ٚ ت سد ُح ٖبٔص ؾٞبو 22 ٝ ٙیٟث ُ ؼ٘ ٓتيسٛ ٍِا یصب ػ ئ فلٛتٔ هیت٘ط )ْش ُ٘( يٍتؼيبؿ ساذمٔ ٗيشتٟث .دٛؿ 163 / 10 يّیٔ ٗ يا سد يٍت ؼيبؿ ساذ مٔ ظػٛتٔ ٚ شتٔ ُىؿ كثبغٔ( تِبح -14 ) 2057 / 10 يّیٔ ت ػذث ش تٔ ُؼ٘ صا .تػا ٜذٔآ 15 ةاٛخ ذؼث ٝث ٝ ٙیٟث یب ٞ یصب ػ ئ اشٍٕٞ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا .دٛؿ ٝٙیٟث شخآ ّٝحشٔ یصبػ شٞ 16 ئ یدبٟٙـیپ يٙیچ ٝيلا ٝيٚاص تب ٕیظٙت .ذؿبث ّٝحشٔ ٝثبـٔ ّٝحشٔ ٗيا سد هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ساضثا ٝجؼخ ئ ُجل ّٝئ ؼٔ فيشؼت تٕؼل سد ٝو تٚبفت ٗيا بث ذؿبث 16 ٜذ ؿ ٝ تفشٌ شظ٘ سد شیغتٔ ،ت یؼٕخ تٕ ؼل سد ٚ یبضػا داذؼت تیؼٕخ 80 ئ ػبحِ .دٛؿ ُىؿ -14 يٍتؼيبؿ شيدبمٔ ٗیٍ٘بیٔ ٚ ٗيشتٟث سادٕٛ٘ : ٝٙیٟث یاشث )ْشُ٘( شٞ بث یصبػ 8 شیغتٔ )ْض ُ٘( يٍتؼيبؿ ساذمٔ ٗيشتٟث 0162 / 10 ي ّیٔ ٚ ش تٔ ت ِبح ٗ يا سد يٍت ؼيبؿ ساذ مٔ ظ ػٛتٔ 0757 / 10 يّیٔ ُؼ٘ صا .تػا ٜذٔآ تػذث شتٔ 18 ةاٛ خ ذؼث ٝث -ٝٙیٟث یبٞ صبػ ئ اشٍٕٞ هیت٘ط ٓتيسٍِٛا ی .دٛؿ ُىؿ -15 يٍتؼيبؿ شيدبمٔ ٗیٍ٘بیٔ ٚ ٗيشتٟث سادٕٛ٘ : ٝٙیٟث یاشث )ْشُ٘( شٞ بث یصبػ 16 شیغتٔ ُىؿ -16 : ساذمٔ ٗيشتٟث بث ٝٙیٟث یبياٚص سادٕٛ٘ ْشُ٘ بي يٍتؼيبؿ ُىؿ -17 یب ياٚص ٝ ث ٝخٛت بث اس ٝ٘اٚشپ ييبدثبخ سٛت٘بو ٝ ٙیٟث صا ُكبح ب ث ه یت٘ط ٓتيسٛ ٍِا یصب ػ 16 ٝ يٚاص ئ ٖبـ٘ َٟٛدٔ نٛ ٘ سد ييبدثبخ ساذمٔ ٝٙیـیث .ذٞد ٜشپ 47 / 10 يّیٔ ي ٔ شتٔ ساذ مٔ ٝ ث تج ؼ٘ ٝ و ،ذ ؿبث ( یدبٟٙ ـیپ ي ٙیچ ٝيلا ييبدثبخ 39 / 12 )ش تٔ ي ّیٔ 5 / 15 .تػا ٝتفبي ؾٞبو ذكسد ُىؿ -17 : یاشث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ييبدثبخ سٛت٘بو بث( هیت٘ط ٓتيسٍِٛا بث ٜذؿ ٝٙیٟث يٙیچ ٝيلا 16 )شیغتٔ 4 . هجیتن و ثحب یریگ ٝ ٘اٚشپ ٚد ي ؼیجع غ٘ب وشف ٚ يىیتبت ػا ُ یّحت .تفشٌ تسٛك ؾٞٚظپ ٗيا سد يتيصٛپٔبو ٚ ئٛیٙیِٔٛآ ؾٙت شییغت ،بٞ ُىؿ غ٘بوشف ٚ بٞ ٚد ش ٞ ي ؼیجع یب ٞ ٝ ٘اٚشپ داد ٖب ـ٘ حيب ت٘ .ذ٘ذؿ ٝؼيبمٔ ٚ يػسشث ٝ٘اٚشپ دٚذح بث يتيصٛپٔبو 32 ت یوشت ب ث ٚ ش تٕو ٖصٚ ذكسد يٙیچ ٝيلا [0/90/-77/77/902/-77/77]s ٝ ث ٝ خٛت بث( )یدبٟٙ ـیپ ي ٙیچ ٝيلا یب ؼت یسٛ ئت ش ظ٘ صا سد ٚٚ .دساد ساشل ٕٗيا ٜدٚذحٔ ثی شتـ ي ٗ بدثبخ يي ب ٞ نٛ ٘ سد ٔ قبفتا ٜشپ ي ذتفا ث . ی شت ـ ي ٗ دب مٔ ي ش ب ؼت ی ٝ ٘اٚشپ ٚٚ صٛپٔبو يت ي حب٘ سد ٝ ٘اٚشپ ٚد ش ٞ سد ؾٙت ٚ ی ٝ َب لتا

ٜشپ پٛت ٝث بٞ ي ٔ ي ذؿبث . ٗیٙچٕٞ غ٘بوشف ي ؼیجع یبٞ سد ئٛ یٙیِٔٛآ ٚ يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ ٚد شٞ یاشث ّٝكبح ٜذ يذپ َب ٕتحا ٚ ذ٘ساذ٘ ساشل هيشحت غ٘بوشف ٜدٚذحٔ د ذيذ ـت .ت ػا ضیچب ٘ ٝ ٘اٚشپ ٚد ش ٞ س ٗيشت ـیث ب ٔا ٜشپ ييبدثبخ ي ٙیچ ٝ يلا ٗ يا بث يتيصٛپٔبو ٝ٘اٚشپ یبٞ ضی٘ 59 / 4 یاش ث .دٛث دٛخ ٝثبـٔ ئٛیٙیِٔٛآ ٝ٘اٚشپ شثاشث ييبدثبخ ؾٞبو عٛوب ثآ طب جتسا صا يتيصٛپٔبو ٜشپ یبٞ ٓتيسٛ ٍِا ساض ثا ٝ جؼخ ه ٕو ٝث ٚ ذؿ ٜدبفتػا تّتٔ ٚ د ٝو يٙیچ ٝيلا هیت٘ط ييبدثبخ ٖآ س ش تٕو ٜش پ یب ٞ .ذ ٔآ ت ػذث ،دٛ ؿ سٛ ٍِا ي ٓت ت٘ط ی ه ساض ثا ٝ جؼخ ی ٟث ُئبؼٔ تٟخ تّتٔ ساضفا ْش٘ سد ذٕٙتسذل ی ٝ ٙ صب ػ ی ٔ ي ،ذؿبث شىػا صا ٜدبفتػا ي تپ ٛ٘ ي ؼ ي اش ث عٛوبثآ سد ی ٟث ْبد٘ا ی ٝٙ صبػ ی بٞاشخا بث( ی ِاٛتٔ ي ظ ػٛت عٛوب ثآ ٟث تلد )تّتٔ ی ٝٙ صبػ ی اضفا اس ي ؾ ٔ ي ذٞد . ُ ح ٖبٔص آشف سد ي ذٙ ٟث ی ٝٙ صبػ ی لا ي ٝ چ ی ٙ ي ا صا ٜدبفتػا بث ٜشپ ي ٗ غتٔ داذ ؼت ٝ ث ؽٚس ی ب ٞش ؼٕخ ٜصاذ ٘ا ٚ ی ت ٝت ؼثاٚ ٔ ي ذؿبث ثشدت تسٛك ٝث . ي ذٙچ بث ي ٗ ٔ اشخا ي ٖاٛ ت سد تػد تسٛك ی ثب ي اشٍٕٞ ٝث يي ب ت٘ تػبٙٔ ي ح ش تٟث( ي ٗ ٚ بؿ ساذمٔ ظػٛتٔ ي ٍتؼ ي ؼٕخ ٜصاذ٘ا ،) ی ت .داد ؾٞبو اس تحك تٟخ ٙػ ٝ يلا هي اذتثا هیت٘ط ٓتيسٍِٛا سبو يد .ذؿ ٝٙیٟث غپػ 16 ي ٙیچ ٝ يلا ك جع ش یغتٔ ٝ يٚاص ؾٞب و فذ ٞ ب ث هیت٘ط ٓتيسٍِٛا هٕو ٝث ،یدبٟٙـیپ ٝ ٙیٟث .ذ٘ذؿ ٝٙیٟث ٜشپ نٛ٘ ضیخ ٝ يلا یب ياٚص یصب ػ ي ػسشث دسٛ ٔ ض ی٘ ٖسب متٔ تِبح سد یدبٟٙـیپ يٙیچ َٚذ خ .ت فشٌ ساش ل -7 ب ت٘ ي ح ب دثبخ يي ب ٞ ی ٝ ٘اٚشپ صٛپٔبو يت ي شؼت ْشُ٘ عبػاشث اس ي ف ٜذؿ تِبح سد اس ب ٞ ی ٔ ٖب ـ٘ ف ّتخٔ ي ذ ٞد . ٝ ٙیٟث ي ٙیچ ٝ يلا یصب ػ بث یدبٟٙـیپ 16 ْش ُ٘ ٗيش تٕو یاساد كجع شیغتٔ ٝيٚاص َٚذخ كجع( ٜدٛث -7 ي ٙیچ ٝ يلا ٗ يا یشیٌسبىث بث ٚ ) ب ث يتيصٛپٔب و ٝ ٘اٚشپ ٝث تجؼ٘ ٜشپ ييبدثبخ ٗيشتـیث ٟٙـیپ يٙیچ ٝيلا یدب 5 / 15 ئ ؾٞبو ذكسد .ذثبي اشث ی ساشلشث ی ث طبجتسا ی ٗ بٞساضفا ْش٘ ی تّتٔ ٚ عٛوبثآ ٟث ساضثا ٝجؼخ صا ٜدبفتػا ٚ ی ٝٙ صبػ ی سٍِٛا ي ٓت ت٘ط ی ه ْش٘ كٛت تّتٔ ساضفا ی ٝ ٔ ي دٛؿ ػ صا ی ٓت ؼ ِ ُ ٔبػ ی غوٛ ٙ .دٛؿ ٜدبفتػا َٚذخ -7 ٝ٘اٚشپ ييبدثبخ ٗيشتـیث حيبت٘ ٝؼيبمٔ : تِبح سد فّتخٔ یبٞ ٜشپ يٙیچ ٝيلا تبلخـٔ سد ييبدثبخ ْشُ٘ ٜشپ نٛ٘ ( mm ) صا یدبٟٙـیپ يٙیچ ٝيلا تپيشىػا يؼيٛ٘ 292 / 12 ٝيٚاص هي بث ٜذؿ ٝٙیٟث يٙیچ ٝيلا هیت٘ط ٓتيسٍِٛا هٕو ٝث َٟٛدٔ 279 / 12 تـٞ بث ٜذؿ ٝٙیٟث يٙیچ ٝيلا )ٖسبمتٔ يٙیچ ٝيلا( َٟٛدٔ ٝيٚاص 163 / 10 ٝٙیٟث يٙیچ ٝيلا یصبػ یدبٟٙـیپ شٞ بث 16 َٟٛدٔ ٝيٚاص 0162 / 10 ػ غ لاٚ سد ی ٓت ؼ ٚ ُ ٔبػ ي صٚذ ٙ ب ٞاشخا سد ی ِاٛ تٔ ي ٖاٛتب ٘ ٝ ّحشٔ ذ ٙچ صا ذ ؼث تّتٔ ساضفا ْش٘ صا عٛوبثآ ٜدٛث پ ٚ ی ْبغ " ُح خػبپ ْذػ " ئ .ذٞد ا سد ي ٗ ؾٞٚظپ ٟث ٚ ت ّتٔ ٚ عٛوبثآ ساضفا ْش٘ طبجتسا تٟخ ی ٝ ٙ صب ػ ی لا ي ٝ چ ی ٙ ي صٛپٔبو ٜشپ يت ي صا سٍِٛا هٕو ٝث ي ٓت ت٘ط ی ه ػ صا ی ٓتؼ ِ ُٔبػ ی غوٛٙ ٝخ ؼ٘ CentOS6.5 ػا ٜدبفت .تػا ٜذؿ عبانم

J.P Ghosh and R.P Gokaran. ,Basic ship propulsion,Department of Ocean Engineering and Naval Architecture Indian Institute 'of Technology Kharagpur,2004.

Taylor, D.W., The speed and power of ships, Washington. 1933.

Lin, G.-F. (1991). Comparative Stress/Deflection Analysis of a Thick-Shell Composite

Propeller Blade, DTRC/SHD-1373-01, David Taylor Research Center, Bethesda, MD

20084-5000

Lin, Gau-Feng., “Three Dimensional Stress Analysis of a Fiber Reinforced Composite Thruster Blade”, the society of naval architects and marine engineers.,1991.

LIN, H.J., and Tsai, J.F., „„Analysis of Underwater Free Vibrations of a Composite Propeller Blade,‟‟ Journal of REINFORCED PLASTICS AND COMPOSITES, Vol. 27, No. 5/2008.

Bezawada., Sreenivasulu., „„Structural Analysis of NAB Propeller Replaced With Composite Material,‟‟ International Journal of Modern Engineering Research (IJMER), Vol.3, Issue.1. pp-401-405. Jan-Feb. 2013.

MOHAMMED AHMED KHAN., Design and Dynamic analysis on composite propeller of ship using FEA, International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT), Vol.2 , No.1, Pages:310 – 315. 2013.

DNV, RULES FOR CLASSIFICATION OF Ships /High Speed, Light Craft and Naval Surface Craft, PART ₄ CHAPTER ₅, Rotating Machinery, Driven Units, Propeller, JULY 2013.

Motley, M.R., and Liu, Z., „„Utilizing fluid-structure interactions to improve energy efficiency of composite marine propellers in spatially varying wake,‟‟ Composite Structures. March 18, 2009.

Ghassemi H., “A Study On Hydrodynamic Analysis Of Propellers And Cavitation Prediction Of Hydrofoils By The Application Of Surface Panel Method”, Ph.D. Thesis, Yokohama National University, Japan, March 1997.

Autar Kaw, MECHANICS OF COMPOSITE MATERIALS, Second Edition, Taylor & Francis Group,Boca Raton London New York,2006.

Kishore, M.L.Pavan., and Behera, R.K., Replacement of Nab Propeller Blade with Composite for Strength Criteria, International Journal of Engineering Science Invention (IJESI), ISSN: 2319 – 6734. pp-42-46. Sep-Oct. 2012.

Lin, G.-F., Comparative Stress/Deflection Analysis of a Thick-Shell Composite Propeller Blade, DTRC/SHD-1373-01, David Taylor Research Center, Bethesda, MD 20084-5000.1991.

H. J. LIN., Strength Evaluation of a Composite Marine Propeller Blade, Journal of Reinforced

Plastics and Composites 2005.

Manudha, T. Herath., and Prusty ,B. Gangadhara, Development of a shape-adaptive composite propeller using bend-twist coupling characteristics of composites, Third International Symposium on Marine Propulsors, smp‟13, Launceston, Tasmania, Australia, May 2013.

Yin Lu Young, and Michael R. Motley, Influence of Material and Loading Uncertainties on the Hydroelastic Performance of Advanced Material Propellers, Second International Symposium on Marine Propulsors, smp‟11, Hamburg, Germany, June 2011. Azzam Ahmed, Prediction the damping and delamination of the composite propeller laminated, International Journal of Engineering Science and Technology (IJEST), Vol. 4 No.06 June 2012.

N. L. Mulcahy and B. G. Prusty, Hydroelastic tailoring of flexible composite propellers, Ships and Offshore Structures, Vol. 5, No. 4, 2010, 359–370.

Y. Hara and T. Yamatogi, performance evalution of composite marine propeller for a fishing boat by fluid-structure interaction analysis, 18TH International conference on composite materials, 21-26 Aug 2011.

Kishore, M.L.Pavan., and Behera, R.K., Determination of Optimal Stacking Sequence for Modal Characteristics Evaluation of Composite Marine Propeller Blade, Journal of Mechanical Design and Vibration, Vol.2, No. 4, 94-101, 2014.

Abaqus 6.12 Documentation, a product of Dassault Systèmes Simulia Corp., Providence, RI, USA.

77

Structural analysis of marine composite propeller by using FEM and determination of optimal stacking Sequence by GA

Abdullah Eidani Nezhad1*, A.Kabiri2, S.H.Dibajian1, A.Mardan2

1- Department of Science & Marine Engineering, Maleke-ashtar University of Technology, Master degree

2- Department of Science & Marine Engineering, Maleke-ashtar University of Technology, Faculty of Hydrodynamic Management

Abstract

There is an increasing interest in the marine industry to use composites to improve the hydrodynamic and structural performance of naval structures. The materials used within the composite are commercially available, and it is important the development of the right mix of fibers, resin and laminate lay-up that provide the desired mechanical and environmental performance for marine application. In this paper, to improve the stiffness and control the geometry of the blades of a marine propeller made of carbon/epoxy genetic algorithm to determination of optimal stacking Sequence is used. This method will minimize the deformation of tip blades. The optimization process has executed by linking ABAQUS and MATLAB software. Optimal angles of blade propeller obtained by using this process.

Keywords: Genetic algorithm, optimization, composite lay-up, marine propeller

Figure 1: The final 3D model of propeller in ABAQUS Figure 2: Pressure Loads and meshing of propeller Figure 3: Displacement in Z-Direction of NAB propeller Figure 4: Von Mises Stress of NAB propeller

Figure 5: Displacement graph of the blade tip from 0 to 180 degrees Figure 6: Displacement in Z-Direction of composite propeller Figure 7: Maximum values obtained from Tsai-Wu failure criterion Figure 8: Stresses in X-Direction of composite propeller

Figure 9: Stresses in Y-Direction of composite propeller Figure 10: The first mode shape of NAB propeller Figure 11: The first mode shape of composite propeller

Figure 12: Flowchart optimization process of stacking sequence composite blade Figure 13: Best and mean fitness value (norm)

Figure 14: Best and mean fitness value (norm) to optimize with 8 variables Figure 15: Best and mean fitness value (norm) to optimize with 16 variables Figure 16: Optimal angles with the best fitness value (norm)

Figure 17: Displacement in Z-Direction of composite propeller for optimized lay-up using genetic algorithm (with 16 variables)

Table 1: Geometric data of the propeller Table 2: Properties of aluminum alloy

Table 3: Material properties of Hexcel IM7-8552 for composite propeller

Table 4: Results of static analysis of composite propeller with different stacking sequence Table 5: Results of static analysis of propeller for [0/90/-77/77/902/-77/77]s lay-up

Table 6: Natural frequencies of both propellers (composite blade with [0/90/-77/77/902/-77/77]s lay-up)

Table 7: Compare the results of most displacements of the propeller in different cases.

*Corresponding author E-mail: [email protected]