The paper proposes a novel numerica

The paper proposes a novel numerical optimization procedure with mixed integer and continuous design variables for optimal design of laminated composite plates subjected to buckling loads. In the proposed numerical optimization procedure, the cell-based smoothed discrete shear gap method (CS-DSG3) is further extended for buckling analysis of laminated composite plates, and an improved different evolution algorithm, named mixed-variable different evolution (mDE) is proposed to solve the optimization problem which maximize the buckling load factor of the laminated composite plates with two types of design variables including the fiber orientation angles and thickness of layers.
In the mDE, an adaptive mutation mechanism with mixed integer and continuous variables is proposed, and an elitist selection technique is suggested to replace the mutation and selection phases of the original DE, respectively. These improvements help the mDE possess three main advantages including: 1) better balance ability between local and global searches; 2) significantly improved convergence rate in searching the global solution; and 3) effective capability for solving the optimization problems with mixed integer and continuous variables.
The reliability and effectiveness of the proposed procedure are evaluated through several examples of the laminated composite plates with 2, 3, 4 and 10 layers subjected to different loading and boundary conditions. In addition, the comparison of two optimization cases with different types of design variables and the traditional design method is implemented. The original differential evolution (DE) is also used to solve the optimization for the comparison purpose. Based on the numerical results, the following conclusions can be drawn.
(i). The CS-DSG3 method yields good results in comparison with those available in the literature for analyzing buckling behavior of the laminated composite plates.
(ii). The mDE is effective for solving the optimization problem of maximizing the buckling load factor for the laminated composite plate by the statistical results. It is always requires much less the average number of structural analyses than the DE.
(iii). For the optimization case considering the fiber orientation angles and thickness as design variables, it is worth mentioning that the large number of layers may not significantly influence on the buckling load factor of the laminated composite plate, regardless of the loading conditions and boundary conditions.
The present work is promising to extend for finding the optimal solution of maximizing the buckling load factor for composite shells, folded composite plates, reinforcing plates.

Kết quả (Việt) 1:

The paper proposes a novel numerical optimization procedure with mixed integer and continuous design variables for optimal design of laminated composite plates subjected to buckling loads. In the proposed numerical optimization procedure, the cell-based smoothed discrete shear gap method (CS-DSG3) is further extended for buckling analysis of laminated composite plates, and an improved different evolution algorithm, named mixed-variable different evolution (mDE) is proposed to solve the optimization problem which maximize the buckling load factor of the laminated composite plates with two types of design variables including the fiber orientation angles and thickness of layers.In the mDE, an adaptive mutation mechanism with mixed integer and continuous variables is proposed, and an elitist selection technique is suggested to replace the mutation and selection phases of the original DE, respectively. These improvements help the mDE possess three main advantages including: 1) better balance ability between local and global searches; 2) significantly improved convergence rate in searching the global solution; and 3) effective capability for solving the optimization problems with mixed integer and continuous variables. Độ tin cậy và hiệu quả của các thủ tục đề xuất được đánh giá thông qua một vài ví dụ composite tấm nhiều lớp với 2, 3, 4 và 10 lớp chịu tải khác nhau và điều kiện biên. Ngoài ra, việc so sánh hai trường hợp, tối ưu hóa với các loại khác nhau của thiết kế biến và phương pháp truyền thống thiết kế được thực hiện. Sự tiến hóa vi phân gốc (DE) cũng được sử dụng để giải quyết tối ưu hóa cho mục đích so sánh. Dựa trên kết quả số, các kết luận sau đây có thể được rút ra.(i). các CS-DSG3 phương pháp sản lượng các kết quả tốt khi so sánh với những người có sẵn trong các tài liệu cho việc phân tích hành vi oằn composite tấm nhiều lớp.(ii). mDE là có hiệu quả để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa tối đa các yếu tố nạp buckling cho composite tấm nhiều lớp của các kết quả thống kê. Nó luôn luôn đòi hỏi nhiều ít hơn con số trung bình của các phân tích cấu trúc hơn so với DE.(iii). đối với trường hợp tối ưu hóa, xem xét các sợi hướng góc và độ dày như thiết kế biến, nó là giá trị đề cập rằng số lượng lớn các lớp có thể không đáng kể ảnh hưởng đến buckling load Factor của composite tấm nhiều lớp, bất kể các điều kiện của tải và điều kiện biên.Công việc hiện nay là hứa hẹn sẽ mở rộng cho việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu của tối đa hóa các yếu tố buckling load cho vỏ composite, gấp composite tấm, cốt thép tấm.

Kết quả (Việt) 2:

Giấy đề xuất một quy trình tối ưu hóa số cuốn tiểu thuyết với số nguyên hỗn hợp và biến thiết kế liên tục cho thiết kế tối ưu của tấm hợp nhiều lớp chịu tải trọng oằn. Trong thủ tục số tối ưu hóa đề xuất, các tế bào dựa trên vuốt cắt rời rạc phương pháp khoảng cách (CS-DSG3) là tiếp tục mở rộng cho oằn phân tích của tấm hợp nhiều lớp, và một cải tiến thuật toán tiến hóa khác nhau, tên là hỗn hợp biến tiến hóa khác nhau (MDE) được đề xuất để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa đó tối đa hóa các yếu tố tải oằn của các tấm ghép nhiều lớp với hai loại biến thiết kế bao gồm các góc định hướng của sợi và độ dày của lớp.
trong MDE, một cơ chế biến đổi thích nghi với số nguyên hỗn hợp và các biến liên tục được đề xuất, và một kỹ thuật lựa chọn tinh hoa được đề nghị để thay thế các đột biến và lựa chọn các giai đoạn của DE ban đầu, tương ứng. Những cải tiến giúp MDE có ba ưu điểm chính bao gồm: 1) khả năng cân bằng tốt hơn giữa các tìm kiếm địa phương và toàn cầu; 2) tốc độ hội tụ cải thiện đáng kể trong việc tìm kiếm các giải pháp toàn cầu; và 3) khả năng hiệu quả để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa với số nguyên hỗn hợp và các biến liên tục.
Độ tin cậy và hiệu quả của các thủ tục đề nghị được đánh giá thông qua một số ví dụ của các tấm ghép ép với 2, 3, 4 và 10 lớp chịu tải khác nhau và ranh giới điều kiện. Ngoài ra, so sánh hai trường hợp tối ưu hóa với các loại khác nhau của các biến thiết kế và phương pháp thiết kế truyền thống được thực hiện. Sự khác biệt quá trình tiến hóa ban đầu (DE) cũng được sử dụng để giải quyết tối ưu hóa cho mục đích so sánh. Dựa trên các kết quả tính toán, kết luận sau đây có thể được rút ra.
(I). Các phương pháp CS-DSG3 mang lại kết quả tốt so với những người có sẵn trong các tài liệu cho việc phân tích hành vi oằn của các tấm ghép nhiều lớp.
(Ii). Các MDE là hiệu quả để giải quyết vấn đề tối ưu hóa tối đa các yếu tố tải oằn cho tấm compozit ép bởi các kết quả thống kê. Nó luôn luôn là đòi hỏi ít hơn nhiều con số trung bình của phân tích cấu trúc so với DE.
(Iii). Đối với trường hợp tối ưu hóa xem xét các góc định hướng của sợi và độ dày như các biến thiết kế, nó là đáng nói đến là số lượng lớn các lớp có thể không ảnh hưởng đáng kể trên các yếu tố tải oằn của tấm hợp nhiều lớp, bất kể điều kiện tải và điều kiện biên.
Các công việc hiện tại được hứa hẹn sẽ mở rộng cho việc tìm kiếm các giải pháp tối ưu để tối đa hóa các yếu tố tải oằn cho vỏ composite, tấm hợp gấp, gia cố tấm.