Resumen

Este estudio trata de una optimización mixta estática y dinámica de conchas y paneles doblemente curvados de material funcionalmente graduado (FGM) de cuatro parámetros. Los dos materiales constituyentes de la carcasa son cerámica y metal, y el perfil de la fracción volumétrica de cada lámina varía a lo largo del espesor de la carcasa de acuerdo con una distribución de ley de potencia generalizada. Se aplica el método de cuadratura diferencial generalizada (GDQ) para determinar las respuestas estáticas y dinámicas de varias estructuras de cáscara y panel de FGM. El modelo mecánico se basa en la teoría de la deformación por cizalladura de primer orden (FSDT). Se aplican tres esquemas y metodologías de optimización diferentes. Los enfoques de optimización por enjambre de partículas, Monte Carlo y algoritmo genético se han aplicado para definir el perfil de fracción de volumen óptimo para optimizar la primera frecuencia natural y la deflexión estática máxima de la estructura de carcasa considerada. De hecho, el objetivo de la optimización es alcanzar la frecuencia y la deformación estática definidas por el diseñador de la estructura: para el proceso de optimización se considera el espacio de búsqueda cuatridimensional completo. El perfil de material optimizado obtenido con las tres metodologías se presenta como resultado del problema de optimización resuelto para cada estructura de armazón o panel.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:cáscara, perfil óptimo de fracción de volumen, teoría de deformación por cizalladura de orden, cuadratura diferencial generalizada, enfoques de algoritmo genético, optimización por enjambre de partículas, diferentes esquemas de optimización, espacio de búsqueda dimensional, primera frecuencia natural, deflexión estática máxima.
• Keywords:shell, optimum volume fraction profile, order shear deformation theory, generalized differential quadrature, genetic algorithm approaches, particle swarm optimization, different optimization schemes, dimensional search space, first natural frequency, maximum static deflection