Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання

The problem of topological optimization of a symmetrical double-shear adhesive joint has been solved. The suggested mathematical model of a joint with variable thickness generalizes the classic Holland–Reissner model. The shape of the doubler is described by means of the Bezier curve. Seeking parame...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
Дата:2023
Автори: Kurennov, Sergey, Barakhov, Kostiantyn, Barakhova, Hanna
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2023
Теми:
Онлайн доступ:http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/268013
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!

Організація

System research and information technologies
id journaliasakpiua-article-268013
record_format ojs
spelling journaliasakpiua-article-2680132023-08-07T15:49:29Z Application of Bezier curves for description of structure shape in optimization of adhesive joints Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання Kurennov, Sergey Barakhov, Kostiantyn Barakhova, Hanna three layer construction topological optimization genetic algorithm тришарова конструкція топологічна оптимізація генетичний алгоритм The problem of topological optimization of a symmetrical double-shear adhesive joint has been solved. The suggested mathematical model of a joint with variable thickness generalizes the classic Holland–Reissner model. The shape of the doubler is described by means of the Bezier curve. Seeking parameters in the optimization problem are coordinates of reference points of the Bezier curve. Both joint length and doubler cross-section area can be considered an objective function. The restriction is applied on stress in adhesive film and doubler. The direct problem of finding the joint stress state at given geometric parameters was solved using the finite difference method. The genetic algorithm was used to solve the optimization problem. In order to improve the convergence of the genetic algorithm, the island model of evolution is suggested, which ensures quick evolution selection and stability of obtained results. The model problem is solved. Розв’язано задачу топологічної оптимізації симетричного двозрізного з’єднання. Запропонована математична модель з’єднання змінної товщини є узагальненням класичної моделі Голанда–Рейсснера. Форма накладки описується за допомогою кривої Безьє. Шуканими величинами в задачі оптимізації є координати контрольних точок кривої Безьє. Цільовою функцією може бути як довжина з’єднання, так і площа поперечного перерізу накладки. Обмеження накладаються на напруження в клейовому шарі та в накладці. Пряму задачу зі знаходження напруженого стану з’єднання за заданих геометричних параметрів розв’язано за допомогою методу скінченних різниць. Для розв’язання задачі оптимізації використано генетичний алгоритм. З метою покращення збіжності генетичного алгоритму запропоновано острівну модель еволюції, яка забезпечує швидкість еволюційного відбору і стабільність досягнутих результатів. Розв’язано модельну задачу. The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" 2023-06-30 Article Article application/pdf http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/268013 10.20535/SRIT.2308-8893.2023.2.09 System research and information technologies; No. 2 (2023); 127-138 Системные исследования и информационные технологии; № 2 (2023); 127-138 Системні дослідження та інформаційні технології; № 2 (2023); 127-138 2308-8893 1681-6048 uk http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/268013/279576
institution System research and information technologies
collection OJS
language Ukrainian
topic three layer construction
topological optimization
genetic algorithm
тришарова конструкція
топологічна оптимізація
генетичний алгоритм
spellingShingle three layer construction
topological optimization
genetic algorithm
тришарова конструкція
топологічна оптимізація
генетичний алгоритм
Kurennov, Sergey
Barakhov, Kostiantyn
Barakhova, Hanna
Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
topic_facet three layer construction
topological optimization
genetic algorithm
тришарова конструкція
топологічна оптимізація
генетичний алгоритм
format Article
author Kurennov, Sergey
Barakhov, Kostiantyn
Barakhova, Hanna
author_facet Kurennov, Sergey
Barakhov, Kostiantyn
Barakhova, Hanna
author_sort Kurennov, Sergey
title Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_short Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_full Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_fullStr Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_full_unstemmed Застосування кривих Безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_sort застосування кривих безьє для опису форми конструкції при оптимізації клейового з’єднання
title_alt Application of Bezier curves for description of structure shape in optimization of adhesive joints
description The problem of topological optimization of a symmetrical double-shear adhesive joint has been solved. The suggested mathematical model of a joint with variable thickness generalizes the classic Holland–Reissner model. The shape of the doubler is described by means of the Bezier curve. Seeking parameters in the optimization problem are coordinates of reference points of the Bezier curve. Both joint length and doubler cross-section area can be considered an objective function. The restriction is applied on stress in adhesive film and doubler. The direct problem of finding the joint stress state at given geometric parameters was solved using the finite difference method. The genetic algorithm was used to solve the optimization problem. In order to improve the convergence of the genetic algorithm, the island model of evolution is suggested, which ensures quick evolution selection and stability of obtained results. The model problem is solved.
publisher The National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
publishDate 2023
url http://journal.iasa.kpi.ua/article/view/268013
work_keys_str_mv AT kurennovsergey applicationofbeziercurvesfordescriptionofstructureshapeinoptimizationofadhesivejoints
AT barakhovkostiantyn applicationofbeziercurvesfordescriptionofstructureshapeinoptimizationofadhesivejoints
AT barakhovahanna applicationofbeziercurvesfordescriptionofstructureshapeinoptimizationofadhesivejoints
AT kurennovsergey zastosuvannâkrivihbezʹêdlâopisuformikonstrukcííprioptimízacííklejovogozêdnannâ
AT barakhovkostiantyn zastosuvannâkrivihbezʹêdlâopisuformikonstrukcííprioptimízacííklejovogozêdnannâ
AT barakhovahanna zastosuvannâkrivihbezʹêdlâopisuformikonstrukcííprioptimízacííklejovogozêdnannâ
first_indexed 2024-04-08T14:50:28Z
last_indexed 2024-04-08T14:50:28Z
_version_ 1804810496170262528