مدل سازي تمركز تنش در صفحات همسانگرد با گشودگي مثلثي شكل

Modeling of stress concentration in the isotropic plates with triangular-shaped cutout

در بسياري از موارد ايجاد گشودگي در سازه هاي ماشينهاي كشاورزي با هدف فراهم كردن گذرگاه هاي ورود و خروج مواد و يا مواردي از اين دست امري ضروري مي باشد. اگرچه وجود گشودگي سبب ايجاد تمركز تنش در سازه هاي ماشينهاي كشاورزي ميگردد اما در برخي موارد ايجاد گشودگي در طراحي اجتناب ناپذير است. هدف از انجام اين مقاله مدلسازي تمركز تنش صفحات همسانگرد حاوي گشودگي در رابطه با پارامترهاي طراحي از قبيل زاويه بار، زاويه چرخش و نرمينگي گشودگي به كمك روش شبكه عصبي مصنوعي مي باشد. مجموعه داده هاي آموزش و آزمايش از طريق روش اجزاء محدود تهيه شد. نتايج نشان داد كه مدل شبكه عصبي قادر به پيش بيني تنش نرمال با حداكثر خطاي 2/01 درصد مي باشد. همچنين بررسي پارامترهاي طراحي نشان داد كه بانرمتر شدن انحناي گشودگي ضريب تمركز تنش نيز كاهش مي يابد و شكل بهينه در اين حالت گشودگي بيضي است. مقدار ضريب تمركز تنش در اين حالت برابر با 2 مي باشد.

In many cases, create cutout in the agricultural machinery structures is necessary to provide the entrance and exit openings of materials and or the like. However, cutout cause stress concentration in the agricultural machinery structures but in some cases, it is unavoidable that create cutout in the design. The aim of this paper is the modeling of stress concentration in the isotropic plates containing cutout based design parameters such as the load direction, cutout orientation and bluntness by using of artificial neural network. Training and testing data sets were obtained through the finite element method. The results showed that the neural network model was able to predict the normalized stress with a maximum error of about 2%. Also, study of design parameters showed that the optimal shape of triangular cutout is ellipse and it is found that the maximum value of normalized stress is equal to 2