Faleminderit që vizituat Nature.com. Po përdorni një version të shfletuesit me mbështetje të kufizuar CSS. Tub spiral prej çeliku inox Për përvojën më të mirë, ne ju rekomandojmë të përdorni një shfletues të përditësuar (ose të çaktivizoni Modalitetin e Përputhshmërisë në Internet Explorer). Përveç kësaj, për të siguruar mbështetje të vazhdueshme, ne e shfaqim faqen pa stile dhe JavaScript.
Shfaq një karusel me tre diapozitiva njëherësh. Përdorni butonat "Më parë" dhe "Më pas" për të lëvizur midis tre diapozitivave njëherësh, ose përdorni butonat e rrëshqitësit në fund për të lëvizur midis tre diapozitivave njëherësh.
Në këtë studim, Tub spiral çeliku inox, projektimi i sustave të rrotullimit dhe kompresimit të mekanizmit të palosjes së krahut të përdorur në raketë konsiderohet si një problem optimizimi. Pasi raketa të largohet nga tubi i lëshimit, krahët e mbyllur duhet të hapen dhe të sigurohen për një kohë të caktuar. Qëllimi i studimit ishte të maksimizohej energjia e ruajtur në susta në mënyrë që krahët të mund të hapeshin në kohën më të shkurtër të mundshme. Në këtë rast, ekuacioni i energjisë në të dy botimet u përcaktua si funksioni objektiv në procesin e optimizimit. Diametri i telit, diametri i spirales, numri i spiraleve dhe parametrat e devijimit të kërkuar për projektimin e sustës u përcaktuan si variabla optimizimi. Ekzistojnë kufizime gjeometrike në variabla për shkak të madhësisë së mekanizmit, si dhe kufizime në faktorin e sigurisë për shkak të ngarkesës së mbartur nga sustat. Algoritmi i bletës së mjaltit (BA) u përdor për të zgjidhur këtë problem optimizimi dhe për të kryer projektimin e sustës. Vlerat e energjisë të marra me BA janë superiore ndaj atyre të marra nga studimet e mëparshme të Projektimit të Eksperimenteve (DOE). Sustat dhe mekanizmat e projektuar duke përdorur parametrat e marrë nga optimizimi u analizuan për herë të parë në programin ADAMS. Pas kësaj, u kryen teste eksperimentale duke integruar sustat e prodhuara në mekanizma realë. Si rezultat i testit, u vu re se krahët u hapën pas rreth 90 milisekondave. Kjo vlerë është shumë më poshtë objektivit të projektit prej 200 milisekondash. Përveç kësaj, diferenca midis rezultateve analitike dhe eksperimentale është vetëm 16 ms.
Në avionë dhe automjete detare, mekanizmat e palosjes së tubave prej çeliku inox janë kritikë. Këto sisteme përdoren në modifikimet dhe konvertimet e avionëve për të përmirësuar performancën dhe kontrollin e fluturimit. Në varësi të mënyrës së fluturimit, krahët palosen dhe hapen ndryshe për të zvogëluar ndikimin aerodinamik1. Kjo situatë mund të krahasohet me lëvizjet e krahëve të disa zogjve dhe insekteve gjatë fluturimit dhe zhytjes së përditshme. Në mënyrë të ngjashme, planetët palosen dhe hapen në nëndetëse për të zvogëluar efektet hidrodinamike dhe për të maksimizuar manovrimin3. Një qëllim tjetër i këtyre mekanizmave është të ofrojnë avantazhe vëllimore për sisteme të tilla si palosja e një helike helikopteri 4 për ruajtje dhe transport. Krahët e raketës gjithashtu palosen poshtë për të zvogëluar hapësirën e ruajtjes. Kështu, më shumë raketa mund të vendosen në një sipërfaqe më të vogël të lëshuesit 5. Komponentët që përdoren në mënyrë efektive në palosje dhe shpalosje janë zakonisht sustat. Në momentin e palosjes, energjia ruhet në të dhe lirohet në momentin e shpalosjes. Për shkak të strukturës së saj fleksibile, energjia e ruajtur dhe e lëshuar barazohen. Susta është projektuar kryesisht për sistemin, dhe ky dizajn paraqet një problem optimizimi6. Sepse, ndërsa përfshin variabla të ndryshëm si diametri i telit, diametri i spirales, numri i kthesave, këndi i spirales dhe lloji i materialit, ekzistojnë edhe kritere të tilla si masa, vëllimi, shpërndarja minimale e stresit ose disponueshmëria maksimale e energjisë7.
Ky studim hedh dritë mbi projektimin dhe optimizimin e sustave për mekanizmat e palosjes së krahëve të përdorur në sistemet e raketave. Duke qenë brenda tubit të lëshimit para fluturimit, krahët mbeten të palosur në sipërfaqen e raketës, dhe pas daljes nga tubi i lëshimit, ato shpalosen për një kohë të caktuar dhe mbeten të shtypura në sipërfaqe. Ky proces është kritik për funksionimin e duhur të raketës. Në mekanizmin e zhvilluar të palosjes, hapja e krahëve kryhet nga sustat rrotulluese, dhe mbyllja kryhet nga sustat e kompresimit. Për të projektuar një sustë të përshtatshme, duhet të kryhet një proces optimizimi. Brenda optimizimit të sustave, ka aplikime të ndryshme në literaturë.
Paredes et al.8 e përcaktuan faktorin maksimal të jetëgjatësisë së lodhjes si një funksion objektiv për projektimin e sustave helikoidale dhe përdorën metodën kuazi-Njutoniane si një metodë optimizimi. Variablat në optimizim u identifikuan si diametri i telit, diametri i spirales, numri i kthesave dhe gjatësia e sustës. Një tjetër parametër i strukturës së sustës është materiali nga i cili është bërë. Prandaj, kjo u mor në konsideratë në studimet e projektimit dhe optimizimit. Zebdi et al.9 vendosën objektiva të ngurtësisë maksimale dhe peshës minimale në funksionin objektiv në studimin e tyre, ku faktori i peshës ishte i rëndësishëm. Në këtë rast, ata përcaktuan materialin e sustës dhe vetitë gjeometrike si variabla. Ata përdorin një algoritëm gjenetik si një metodë optimizimi. Në industrinë e automobilave, pesha e materialeve është e dobishme në shumë mënyra, nga performanca e automjetit deri te konsumi i karburantit. Minimizimi i peshës gjatë optimizimit të sustave spirale për pezullimin është një studim i njohur10. Bahshesh dhe Bahshesh11 identifikuan materiale të tilla si qelqi-E, karboni dhe Kevlar si variabla në punën e tyre në mjedisin ANSYS me qëllim arritjen e peshës minimale dhe rezistencës maksimale në tërheqje në dizajne të ndryshme të përbërë të sustave të pezullimit. Procesi i prodhimit është kritik në zhvillimin e sustave kompozite. Kështu, variabla të ndryshëm hyjnë në lojë në një problem optimizimi, siç janë metoda e prodhimit, hapat e ndërmarrë në proces dhe sekuenca e këtyre hapave12,13. Gjatë projektimit të sustave për sisteme dinamike, duhet të merren parasysh frekuencat natyrore të sistemit. Rekomandohet që frekuenca e parë natyrore e sustës të jetë të paktën 5-10 herë frekuenca natyrore e sistemit për të shmangur rezonancën14. Taktak et al. 7 vendosën të minimizojnë masën e sustës dhe të maksimizojnë frekuencën e parë natyrore si funksione objektive në projektimin e sustës spirale. Ata përdorën metodat e kërkimit të modelit, pikës së brendshme, grupit aktiv dhe algoritmit gjenetik në mjetin e optimizimit Matlab. Hulumtimi analitik është pjesë e hulumtimit të projektimit të sustave, dhe Metoda e Elementeve të Fundme është e popullarizuar në këtë fushë15. Patil et al. 16 zhvilluan një metodë optimizimi për të zvogëluar peshën e një suste helikoidale me kompresim duke përdorur një procedurë analitike dhe testuan ekuacionet analitike duke përdorur metodën e elementeve të fundme. Një kriter tjetër për rritjen e dobisë së një suste është rritja e energjisë që mund të ruajë. Ky rast siguron gjithashtu që susta të ruajë dobinë e saj për një periudhë të gjatë kohore. Rahul dhe Rameshkumar17 Kërkojnë të zvogëlojnë vëllimin e sustës dhe të rrisin energjinë e deformimit në dizajnet e sustave spirale të makinave. Ata kanë përdorur gjithashtu algoritme gjenetike në kërkimin e optimizimit.
Siç mund të shihet, parametrat në studimin e optimizimit ndryshojnë nga sistemi në sistem. Në përgjithësi, parametrat e ngurtësisë dhe stresit prerës janë të rëndësishëm në një sistem ku ngarkesa që mbart është faktori përcaktues. Përzgjedhja e materialit përfshihet në sistemin e kufizimit të peshës me këto dy parametra. Nga ana tjetër, frekuencat natyrore kontrollohen për të shmangur rezonancat në sisteme shumë dinamike. Në sistemet ku dobia ka rëndësi, energjia maksimizohet. Në studimet e optimizimit, megjithëse FEM përdoret për studime analitike, mund të shihet se algoritmet metaheuristike si algoritmi gjenetik14,18 dhe algoritmi i ujkut gri19 përdoren së bashku me metodën klasike të Njutonit brenda një diapazoni parametrash të caktuar. Algoritmet metaheuristike janë zhvilluar bazuar në metodat e adaptimit natyror që i afrohen gjendjes optimale në një periudhë të shkurtër kohore, veçanërisht nën ndikimin e popullatës20,21. Me një shpërndarje të rastësishme të popullatës në zonën e kërkimit, ato shmangin optimumet lokale dhe lëvizin drejt optimumeve globale22. Kështu, vitet e fundit është përdorur shpesh në kontekstin e problemeve reale industriale23,24.
Rasti kritik për mekanizmin e palosjes së zhvilluar në këtë studim është se krahët, të cilët ishin në pozicion të mbyllur para fluturimit, hapen për një kohë të caktuar pasi dalin nga tubi. Pas kësaj, elementi i kyçjes bllokon krahun. Prandaj, sustat nuk ndikojnë drejtpërdrejt në dinamikën e fluturimit. Në këtë rast, qëllimi i optimizimit ishte maksimizimi i energjisë së ruajtur për të përshpejtuar lëvizjen e sustës. Diametri i rrotullës, diametri i telit, numri i rrotullave dhe devijimi u përcaktuan si parametra optimizimi. Për shkak të madhësisë së vogël të sustës, pesha nuk u konsiderua si një qëllim. Prandaj, lloji i materialit përcaktohet si i fiksuar. Marzhi i sigurisë për deformimet mekanike përcaktohet si një kufizim kritik. Përveç kësaj, kufizimet e madhësisë së ndryshueshme përfshihen në fushëveprimin e mekanizmit. Metoda metaheuristike BA u zgjodh si metoda e optimizimit. BA u favorizua për strukturën e saj fleksibile dhe të thjeshtë, si dhe për përparimet e saj në kërkimin e optimizimit mekanik25. Në pjesën e dytë të studimit, shprehjet e detajuara matematikore përfshihen në kuadrin e projektimit bazë dhe projektimit të sustës së mekanizmit të palosjes. Pjesa e tretë përmban algoritmin e optimizimit dhe rezultatet e optimizimit. Kapitulli 4 kryen analiza në programin ADAMS. Përshtatshmëria e sustave analizohet para prodhimit. Seksioni i fundit përmban rezultate eksperimentale dhe imazhe testimi. Rezultatet e marra në studim u krahasuan gjithashtu me punën e mëparshme të autorëve duke përdorur qasjen DOE.
Krahët e zhvilluar në këtë studim duhet të palosen drejt sipërfaqes së raketës. Krahët rrotullohen nga pozicioni i palosur në atë të shpalosur. Për këtë, është zhvilluar një mekanizëm i veçantë. Në fig. 1 tregohet konfigurimi i palosur dhe i shpalosur5 në sistemin koordinativ të raketës.
Në fig. 2 tregohet një pamje në prerje e mekanizmit. Mekanizmi përbëhet nga disa pjesë mekanike: (1) trupi kryesor, (2) boshti i krahut, (3) kushineta, (4) trupi i kyçjes, (5) bush bllokimi, (6) kunja ndaluese, (7) susta rrotulluese dhe (8) sustat kompresuese. Boshti i krahut (2) është i lidhur me sustën rrotulluese (7) përmes mëngës bllokuese (4). Të tre pjesët rrotullohen njëkohësisht pasi raketa ngrihet. Me këtë lëvizje rrotulluese, krahët kthehen në pozicionin e tyre përfundimtar. Pas kësaj, kunja (6) aktivizohet nga susta kompresuese (8), duke bllokuar kështu të gjithë mekanizmin e trupit bllokues (4)5.
Moduli elastik (E) dhe moduli i prerjes (G) janë parametra kryesorë të projektimit të sustës. Në këtë studim, si material i sustës u zgjodh teli prej çeliku të sustës me përmbajtje të lartë karboni (teli muzikor ASTM A228). Parametra të tjerë janë diametri i telit (d), diametri mesatar i spirales (Dm), numri i spiraleve (N) dhe devijimi i sustës (xd për sustat e kompresimit dhe θ për sustat e torsionit)26. Energjia e ruajtur për sustat e kompresimit \({(SE}_{x})\) dhe sustat e torsionit (\({SE}_{\theta}\)) mund të llogaritet nga ekuacioni. (1) dhe (2)26. (Vlera e modulit të prerjes (G) për sustën e kompresimit është 83.7E9 Pa, dhe vlera e modulit elastik (E) për sustën e torsionit është 203.4E9 Pa.)
Dimensionet mekanike të sistemit përcaktojnë drejtpërdrejt kufizimet gjeometrike të sustës. Përveç kësaj, duhet të merren në konsideratë edhe kushtet në të cilat do të vendoset raketa. Këta faktorë përcaktojnë kufijtë e parametrave të sustës. Një kufizim tjetër i rëndësishëm është faktori i sigurisë. Përkufizimi i një faktori sigurie përshkruhet në detaje nga Shigley et al.26. Faktori i sigurisë së sustës së kompresimit (SFC) përcaktohet si stresi maksimal i lejuar i pjesëtuar me stresin mbi gjatësinë e vazhdueshme. SFC mund të llogaritet duke përdorur ekuacionet. (3), (4), (5) dhe (6)26. (Për materialin e sustës së përdorur në këtë studim, \({S}_{sy}=980 MPa\)). F përfaqëson forcën në ekuacion dhe KB përfaqëson faktorin Bergstrasser prej 26.
Faktori i sigurisë së përdredhjes së një suste (SFT) përcaktohet si M pjesëtuar me k. SFT mund të llogaritet nga ekuacioni. (7), (8), (9) dhe (10)26. (Për materialin e përdorur në këtë studim, \({S}_{y}=1600 \mathrm{MPa}\)). Në ekuacion, M përdoret për çift rrotullues, \({k}^{^{\prime}}\) përdoret për konstanten e sustës (çift rrotullues/rrotullim), dhe Ki përdoret për faktorin e korrigjimit të stresit.
Qëllimi kryesor i optimizimit në këtë studim është maksimizimi i energjisë së sustës. Funksioni objektiv është formuluar për të gjetur \(\overrightarrow{\{X\}}\) që maksimizon \(f(X)\). \({f}_{1}(X)\) dhe \({f}_{2}(X)\) janë përkatësisht funksionet e energjisë së sustës së ngjeshjes dhe të përdredhjes. Variablat dhe funksionet e llogaritura të përdorura për optimizim tregohen në ekuacionet e mëposhtme.
Kufizimet e ndryshme të vendosura në projektimin e sustës jepen në ekuacionet e mëposhtme. Ekuacionet (15) dhe (16) përfaqësojnë përkatësisht faktorët e sigurisë për sustat me ngjeshje dhe ato me torsion. Në këtë studim, SFC duhet të jetë më e madhe ose e barabartë me 1.2 dhe SFT duhet të jetë më e madhe ose e barabartë me θ26.
BA u frymëzua nga strategjitë e bletëve për kërkimin e polenit27. Bletët kërkojnë duke dërguar më shumë mbledhës ushqimi në fushat pjellore të polenit dhe më pak mbledhës ushqimi në fushat më pak pjellore të polenit. Kështu, arrihet efikasiteti më i madh nga popullata e bletëve. Nga ana tjetër, bletët zbuluese vazhdojnë të kërkojnë zona të reja të polenit, dhe nëse ka zona më produktive se më parë, shumë mbledhës ushqimi do të drejtohen në këtë zonë të re28. BA përbëhet nga dy pjesë: kërkimi lokal dhe kërkimi global. Kërkimi lokal kërkon më shumë komunitete pranë minimumit (vende elitare), si bletët, dhe kërkon më pak për vende të tjera (vende optimale ose të zgjedhura). Një kërkim arbitrar kryhet në pjesën e kërkimit global, dhe nëse gjenden vlera të mira, stacionet zhvendosen në pjesën e kërkimit lokal në përsëritjen tjetër. Algoritmi përmban disa parametra: numrin e bletëve zbuluese (n), numrin e vendeve lokale të kërkimit (m), numrin e vendeve elitare (e), numrin e mbledhësve të ushqimit në vendet elitare (nep), numrin e mbledhësve të ushqimit në zonat optimale. Vendndodhja (nsp), madhësia e lagjes (ngh) dhe numri i përsëritjeve (I)29. Pseudokodi BA është treguar në Figurën 3.
Algoritmi përpiqet të punojë midis \({g}_{1}(X)\) dhe \({g}_{2}(X)\). Si rezultat i çdo përsëritjeje, përcaktohen vlerat optimale dhe mblidhet një popullatë rreth këtyre vlerave në një përpjekje për të marrë vlerat më të mira. Kufizimet kontrollohen në seksionet e kërkimit lokal dhe global. Në një kërkim lokal, nëse këta faktorë janë të përshtatshëm, llogaritet vlera e energjisë. Nëse vlera e re e energjisë është më e madhe se vlera optimale, caktoni vlerën e re vlerës optimale. Nëse vlera më e mirë e gjetur në rezultatin e kërkimit është më e madhe se elementi aktual, elementi i ri do të përfshihet në koleksion. Diagrama bllok e kërkimit lokal tregohet në Figurën 4.
Popullata është një nga parametrat kryesorë në BA. Nga studimet e mëparshme mund të shihet se zgjerimi i popullatës zvogëlon numrin e përsëritjeve të kërkuara dhe rrit gjasat e suksesit. Megjithatë, numri i vlerësimeve funksionale është gjithashtu në rritje. Prania e një numri të madh të vendeve elitare nuk ndikon ndjeshëm në performancë. Numri i vendeve elitare mund të jetë i ulët nëse nuk është zero30. Madhësia e popullatës së bletëve zbuluese (n) zakonisht zgjidhet midis 30 dhe 100. Në këtë studim, u ekzekutuan skenarë prej 30 dhe 50 për të përcaktuar numrin e duhur (Tabela 2). Parametrat e tjerë përcaktohen në varësi të popullatës. Numri i vendeve të zgjedhura (m) është (përafërsisht) 25% e madhësisë së popullatës, dhe numri i vendeve elitare (e) midis vendeve të zgjedhura është 25% e m. Numri i bletëve që ushqehen (numri i kërkimeve) u zgjodh të jetë 100 për parcelat elitare dhe 30 për parcelat e tjera lokale. Kërkimi i fqinjësisë është koncepti bazë i të gjitha algoritmeve evolucionare. Në këtë studim, u përdor metoda e fqinjësisë konike. Kjo metodë zvogëlon madhësinë e lagjes me një shpejtësi të caktuar gjatë çdo përsëritjeje. Në përsëritjet e ardhshme, vlerat më të vogla të lagjes30 mund të përdoren për një kërkim më të saktë.
Për secilin skenar, u kryen dhjetë teste të njëpasnjëshme për të kontrolluar riprodhueshmërinë e algoritmit të optimizimit. Në fig. 5 tregohen rezultatet e optimizimit të sustës së torsionit për skemën 1, dhe në fig. 6 - për skemën 2. Të dhënat e testimit jepen gjithashtu në tabelat 3 dhe 4 (një tabelë që përmban rezultatet e marra për sustën e kompresimit është në Informacionin Plotësues S1). Popullata e bletëve intensifikon kërkimin për vlera të mira në përsëritjen e parë. Në skenarin 1, rezultatet e disa testeve ishin nën maksimumin. Në Skenarin 2, mund të shihet se të gjitha rezultatet e optimizimit po i afrohen maksimumit për shkak të rritjes së popullatës dhe parametrave të tjerë përkatës. Mund të shihet se vlerat në Skenarin 2 janë të mjaftueshme për algoritmin.
Kur merret vlera maksimale e energjisë në përsëritje, një faktor sigurie jepet gjithashtu si kufizim për studimin. Shih tabelën për faktorin e sigurisë. Vlerat e energjisë të marra duke përdorur BA krahasohen me ato të marra duke përdorur metodën 5 DOE në Tabelën 5. (Për lehtësi prodhimi, numri i kthesave (N) i sustës së torsionit është 4.9 në vend të 4.88, dhe devijimi (xd) është 8 mm në vend të 7.99 mm në sustën e kompresimit.) Mund të shihet se BA është një rezultat më i mirë. BA vlerëson të gjitha vlerat përmes kërkimeve lokale dhe globale. Në këtë mënyrë ai mund të provojë më shumë alternativa më shpejt.
Në këtë studim, Adams u përdor për të analizuar lëvizjen e mekanizmit të krahut. Adams-it i jepet së pari një model 3D i mekanizmit. Pastaj përcaktohet një sustë me parametrat e zgjedhur në seksionin e mëparshëm. Përveç kësaj, disa parametra të tjerë duhet të përcaktohen për analizën aktuale. Këta janë parametra fizikë si lidhjet, vetitë e materialit, kontakti, fërkimi dhe graviteti. Ekziston një nyje rrotulluese midis boshtit të tehut dhe kushinetës. Ekzistojnë 5-6 nyje cilindrike. Ekzistojnë 5-1 nyje të fiksuara. Trupi kryesor është bërë nga material alumini dhe është i fiksuar. Materiali i pjesëve të tjera është çeliku. Zgjidhni koeficientin e fërkimit, ngurtësinë e kontaktit dhe thellësinë e depërtimit të sipërfaqes së fërkimit në varësi të llojit të materialit. (çelik inox AISI 304) Në këtë studim, parametri kritik është koha e hapjes së mekanizmit të krahut, e cila duhet të jetë më pak se 200 ms. Prandaj, mbani një sy në kohën e hapjes së krahut gjatë analizës.
Si rezultat i analizës së Adams, koha e hapjes së mekanizmit të krahut është 74 milisekonda. Rezultatet e simulimit dinamik nga 1 në 4 janë paraqitur në Figurën 7. Figura e parë në Figurën 5 është koha e fillimit të simulimit dhe krahët janë në pozicionin e pritjes për palosje. (2) Shfaq pozicionin e krahut pas 40ms kur krahu është rrotulluar 43 gradë. (3) tregon pozicionin e krahut pas 71 milisekondave. Gjithashtu në figurën e fundit (4) tregohet fundi i kthesës së krahut dhe pozicioni i hapur. Si rezultat i analizës dinamike, u vu re se mekanizmi i hapjes së krahut është dukshëm më i shkurtër se vlera e synuar prej 200 ms. Përveç kësaj, gjatë dimensionimit të sustat, kufijtë e sigurisë u zgjodhën nga vlerat më të larta të rekomanduara në literaturë.
Pas përfundimit të të gjitha studimeve të projektimit, optimizimit dhe simulimit, u prodhua dhe u integrua një prototip i mekanizmit. Prototipi u testua më pas për të verifikuar rezultatet e simulimit. Së pari, u sigurua guaska kryesore dhe u palosën krahët. Pastaj, krahët u liruan nga pozicioni i palosur dhe u bë një video e rrotullimit të krahëve nga pozicioni i palosur në atë të hapur. Kohëmatësi u përdor gjithashtu për të analizuar kohën gjatë regjistrimit të videos.
Në fig. 8 tregohen kuadro video të numëruara nga 1-4. Kuadri numër 1 në figurë tregon momentin e lëshimit të krahëve të palosur. Ky moment konsiderohet momenti fillestar i kohës t0. Kuadrot 2 dhe 3 tregojnë pozicionet e krahëve 40 ms dhe 70 ms pas momentit fillestar. Kur analizohen kuadrot 3 dhe 4, mund të shihet se lëvizja e krahut stabilizohet 90 ms pas t0, dhe hapja e krahut përfundon midis 70 dhe 90 ms. Kjo situatë do të thotë që si simulimi ashtu edhe testimi i prototipit japin afërsisht të njëjtën kohë vendosjeje të krahut, dhe dizajni përmbush kërkesat e performancës së mekanizmit.
Në këtë artikull, sustat e torsionit dhe kompresimit të përdorura në mekanizmin e palosjes së krahut janë optimizuar duke përdorur BA. Parametrat mund të arrihen shpejt me pak përsëritje. Susta e torsionit është vlerësuar në 1075 mJ dhe susta e kompresimit është vlerësuar në 37.24 mJ. Këto vlera janë 40-50% më të mira se studimet e mëparshme të DOE. Susta është e integruar në mekanizëm dhe analizuar në programin ADAMS. Kur u analizua, u zbulua se krahët u hapën brenda 74 milisekondave. Kjo vlerë është shumë më poshtë objektivit të projektit prej 200 milisekondash. Në një studim eksperimental pasues, koha e ndezjes u mat të ishte rreth 90 ms. Ky ndryshim prej 16 milisekondash midis analizave mund të jetë për shkak të faktorëve mjedisorë që nuk janë modeluar në softuer. Besohet se algoritmi i optimizimit i marrë si rezultat i studimit mund të përdoret për dizajne të ndryshme të sustave.
Materiali i sustës ishte i paracaktuar dhe nuk u përdor si variabël në optimizim. Meqenëse në aeroplanë dhe raketa përdoren shumë lloje të ndryshme sustash, BA do të aplikohet për të projektuar lloje të tjera sustash duke përdorur materiale të ndryshme për të arritur projektimin optimal të sustës në kërkimet e ardhshme.
Ne deklarojmë se ky dorëshkrim është origjinal, nuk është botuar më parë dhe aktualisht nuk po shqyrtohet për botim diku tjetër.
Të gjitha të dhënat e gjeneruara ose të analizuara në këtë studim përfshihen në këtë artikull të botuar [dhe në skedarin shtesë të informacionit].
Min, Z., Kin, VK dhe Richard, LJ Modernizimi i Avionëve i konceptit të fletës së ajrit përmes ndryshimeve rrënjësore gjeometrike. IES J. Pjesa A Civilization. composition. project. 3(3), 188–195 (2010).
Sun, J., Liu, K. dhe Bhushan, B. Një përmbledhje e krahut të pasmë të brumbullit: struktura, vetitë mekanike, mekanizmat dhe frymëzimi biologjik. J. Mecha. Sjellja. Shkenca Biomjekësore. alma mater. 94, 63–73 (2019).
Chen, Z., Yu, J., Zhang, A., dhe Zhang, F. Projektimi dhe analiza e një mekanizmi shtytës palosës për një avion palosës nënujor me energji hibride. Ocean Engineering 119, 125–134 (2016).
Kartik, HS dhe Prithvi, K. Projektimi dhe Analiza e një Mekanizmi Palosës të Stabilizerit Horizontal të Helikopterit. Rezervuari i brendshëm i ruajtjes. Teknologji. (IGERT) 9(05), 110–113 (2020).
Kulunk, Z. dhe Sahin, M. Optimizimi i parametrave mekanikë të një dizajni të krahut të raketës së palosshme duke përdorur një qasje të dizajnit eksperimental. internal J. Model. optimization. 9(2), 108–112 (2019).
Ke, J., Wu, ZY, Liu, YS, Xiang, Z. & Hu, Metoda e Projektimit XD, Studimi i Performancës dhe Procesi i Prodhimit të Sustave Spirale Kompozite: Një Rishikimi. compose. composition. 252, 112747 (2020).
Taktak M., Omheni K., Alui A., Dammak F. dhe Khaddar M. Optimizimi dinamik i projektimit të sustave spirale. Aplikimi për tingull. 77, 178–183 (2014).
Paredes, M., Sartor, M., dhe Mascle, K. Një procedurë për optimizimin e projektimit të sustave të tensionit. Një kompjuter. Zbatimi i metodës. për. Projekt. 191(8-10), 783-797 (2001).
Zebdi O., Bouhili R. dhe Trochu F. Projektimi optimal i sustave helikoidale kompozite duke përdorur optimizim shumëobjektivësh. J. Reinf. plastic. compose. 28 (14), 1713–1732 (2009).
Pawart, HB dhe Desale, DD Optimizimi i sustave spirale të pezullimit të përparmë të një triçikletë. proces. prodhues. 20, 428–433 (2018).
Bahshesh M. dhe Bahshesh M. Optimizimi i sustave spirale çeliku me susta kompozite. internal J. Multidisiplinar. the science. project. 3(6), 47–51 (2012).
Chen, L. et al. Mësoni rreth shumë parametrave që ndikojnë në performancën statike dhe dinamike të sustave spirale kompozite. J. Market. rezervuar magazinimi. 20, 532–550 (2022).
Frank, J. Analiza dhe Optimizimi i Sustave Helikore Kompozite, Tezë Doktorature, Universiteti Shtetëror i Sakramentos (2020).
Gu, Z., Hou, X. dhe Ye, J. Metoda për projektimin dhe analizimin e sustave helikoidale jolineare duke përdorur një kombinim metodash: analiza e elementeve të fundme, marrja e mostrave të kufizuara të hiperkubit latin dhe programimi gjenetik. Procesi. Instituti Fur. Projekti. CJ Mecha. Projekti. Shkenca. 235(22), 5917–5930 (2021).
Wu, L., et al. Sustat spirale shumëfijeshe me fibra karboni me shpejtësi të rregullueshme: Një studim i projektimit dhe mekanizmit. J. Market. rezervuar ruajtjeje. 9(3), 5067–5076 (2020).
Patil DS, Mangrulkar KS dhe Jagtap ST Optimizimi i peshës së sustave helikoidale me kompresim. J. Innov i brendshëm. Rezervuar ruajtjeje. Multidisiplinar. 2(11), 154–164 (2016).
Rahul, MS dhe Rameshkumar, K. Optimizimi shumëqëllimor dhe simulimi numerik i sustave spirale për aplikime në automobila. alma mater. procesi sot. 46. ​​4847–4853 (2021).
Bai, JB et al. Përcaktimi i Praktikës më të Mirë – Projektimi Optimal i Strukturave Helikore të Përbëra Duke Përdorur Algoritme Gjenetike. compose. composition. 268, 113982 (2021).
Shahin, I., Dorterler, M., dhe Gokche, H. Duke përdorur metodën e optimizimit 灰狼 bazuar në optimizimin e vëllimit minimal të dizajnit të sustës së kompresimit, Ghazi J. Engineering Science, 3(2), 21–27 (2017).
Aye, KM, Foldy, N., Yildiz, AR, Burirat, S. dhe Sait, SM Metaheuristika duke përdorur agjentë të shumtë për të optimizuar rrëzimet. internal J. Veh. dhjetor 80(2–4), 223–240 (2019).
Yildyz, AR dhe Erdash, MU Algoritëm i ri hibrid i optimizimit të grupit Taguchi-salpa për projektim të besueshëm të problemeve reale inxhinierike. alma mater. test. 63(2), 157–162 (2021).
Yildiz BS, Foldi N., Burerat S., Yildiz AR dhe Sait SM Projektim i besueshëm i mekanizmave robotikë të kapjes duke përdorur një algoritëm të ri hibrid të optimizimit të karkalecave. sistem ekspert. 38(3), e12666 (2021).