Багатокритеріальна оптимізація композитних панелей із реберним підкріпленням при комбінованому навантаженні

Abstract

Дослідження спрямоване на пошук конструктивного балансу між масою та вартістю композитних панелей з ребрами жорсткості, які зазнають комбінованого навантаження. Оптимізація проводилася з урахуванням реальних умов експлуатації, коли незначне покращення одного з параметрів може істотно вплинути на ефективність конструкції. Дизайн / Метод / Підхід. Робота інтегрує інженерну механіку та математичне моделювання з побудовою векторної моделі оптимізації, для розв’язання якої застосовано процедуру формування інтегрального критерію якості, що враховує експертні оцінки. та принцип гарантованого результату. Висновки. Запропонована методика дозволяє не лише визначити оптимальні параметри для панелей з різними варіантами підкріплення, а й забезпечує гнучкість адаптації під змінні навантаження та обмеження. Модель успішно протестовано на прикладі шести сценаріїв навантаження для панелей із прямокутними й кутовими ребрами. Теоретичні наслідки. Розробка робить внесок у розвиток багатокритеріальної оптимізації композитних конструкцій через уточнення моделей і розширення принципів оцінки компромісу між критеріями. Це закладає підґрунтя для подальших досліджень у сфері проєктування літальних апаратів, де критерії можуть суперечити один одному. Практичні наслідки. Результати лягли в основу створення програмного комплексу, що дозволяє визначати найдоцільніші варіанти конструкційного підкріплення залежно від обмежень і вимог. Оригінальність / Цінність. Людино-машинна процедура, що лежить в основі підходу, уможливлює врахування експертної інтуїції без втрати точності математичного моделювання. Це вкрай цінно для галузей, де кожен грам ваги та кожна гривня витрат мають критичне значення. Обмеження дослідження / Подальші дослідження. Основне обмеження полягає у використанні лише двох критеріях – маси й вартості. Подальші розвідки доцільно спрямувати на розширення кількості показників. Тип статті. Практично-орієнтована.