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Optimal lay-up of hybrid composite beams, plates and shells using cellular genetic algorithm

复合数 结构工程 材料科学 遗传算法 壳体(结构) 复合材料 有限元法 优化设计 梁(结构) 计算机科学 数学优化
作者
Sanguthevar Rajasekaran,K. Nalinaa,S. Greeshma,N Poornima,V. Vinoop Kumar
出处
期刊:Structural Engineering and Mechanics [Technopress]
卷期号:16 (5): 557-580 被引量:5
标识
DOI:10.12989/sem.2003.16.5.557
摘要

Laminated composite structures find wide range of applications in many branches of technology. They are much suited for weight sensitive structures (like aircraft) where thinner and lighter members made of advanced fiber reinforced composite materials are used. The orientations of fiber direction in layers and number of layers and the thickness of the layers as well as material of composites play a major role in determining the strength and stiffness. Thus the basic design problem is to determine the optimum stacking sequence in terms of laminate thickness, material and fiber orientation. In this paper, a new optimization technique called Cellular Automata (CA) has been combined with Genetic Algorithm (GA) to develop a different search and optimization algorithm, known as Cellular Genetic Algorithm (CGA), which considers the laminate thickness, angle of fiber orientation and the fiber material as discrete variables. This CGA has been successfully applied to obtain the optimal fiber orientation, thickness and material lay-up for multi-layered composite hybrid beams plates and shells subjected to static buckling and dynamic constraints.
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