بهینه‌‌سازی شکل دماغه نفوذگر در هدف بتنی تراکم‌پذیر و با هدف دستیابی به بیشترین عمق نفوذ

Abstract

در این پژوهش بهینه‌سازی شکل دماغه نفوذگر جنبشی، با هدف دستیابی به نفوذ حداکثری انجام شده است. جهت بهینه‌سازی از روش بهینه‌‌سازی تحلیلی لاگرانژ و از الگوریتم تکاملی ژنتیک، چندین نوع تابع مولد دماغه مختلف، دو تابع هدف مختلف ضریب شکل و عمق نفوذ، استفاده شده است. با مقایسه شکل و عمق نفوذ دماغه‌‌های بهینه‌سازی شده، مشاهده می‌‌شود که توافق خوبی میان نتایج حاصل از بهینه‌سازی در حالات مختلف وجود دارد. در بهینه‌سازی به روش تحلیلی، تابع هدف بهینه‌سازی ضریب شکل دماغه می‌باشد و از روش بهینه‌سازی لاگرانژ استفاده شده است. در بهینه‌سازی عددی، از دو تابع هدف مختلف عمق نفوذ و ضریب شکل دماغه و همچنین سه نوع تابع مولد دماغه جهت بهینه‌سازی استفاده شده است. نزدیک بودن نتایج بهینه‌سازی در همه روش‌های ذکر شده نشان از دقت بالای بهینه‌سازی‌های انجام شده دارد. در این مقاله نشان داده‌شده است که، ضریب شکل دماغه، تابع هدفی مناسب، برای بهینه‌‌سازی دماغه نفوذگرهای جنبشی با هدف دستیابی به بیشترین عمق نفوذ می‌‌باشد. یکی از مشخصه‌‌هایی که در بهینه‌‌سازی شکل دماغه می‌‌بایست در نظر گرفته شود، نسبت شعاع ساقه به طول دماغه (τ) می‌‌باشد. در این مطالعه، نسبت (τ) در بهینه‌‌سازی به روش‌‌های مختلف، برابر با 3/0 در نظر گرفته شده‌‌است. پس از بهینه‌‌سازی و بدست آمدن شکل دماغه پرتابه، عمق نفوذ پرتابه در سرعت‌‌های مختلف محاسبه و با عمق نفوذ دماغه‌‌های اجایو با نسبت (τ) برابر با 3/0 مقایسه شده ‌‌است. مشاهده می‌‌شود که عمق نفوذ دماغه‌‌های بهینه‌‌سازی‌‌شده، به میزان قابل توجهی از عمق نفوذ دماغه اجایو در سرعت‌‌های مختلف برخورد، بیشتر می‌‌باشد.

Keywords

• بهینه‌سازی دماغه‌ی نفوذگر
• نفوذ حداکثری پرتابه
• شکل بهینه‌ی دماغه‌ی نفوذگر
• طراحی دماغه‌ی نفوذگر
• بتن تراکم پذیر