Tecniche di ottimizzazione utilizzate nelle applicazioni di ingegneria

Il composito FRP viene ora utilizzato nella costruzione di elementi strutturali principali, come il pannello sandwich FRP per il sistema di pavimentazione e ponti.

Molti ricercatori hanno accettato che i materiali tradizionali come legno, acciaio e cemento perdono la battaglia contro la corrosione. Nuove tecnologie costruttive sono state sperimentate utilizzando materiali FRP in alternativa ai tradizionali materiali in acciaio, cemento e legno. Inoltre, il suo uso è aumentato per la riparazione, il rafforzamento e la sostituzione di vecchie strutture. Pertanto, la valutazione dei compositi in fibra nelle applicazioni di ingegneria civile è importante per giustificare se questo materiale è abbastanza affidabile da essere utilizzato come materiale da costruzione.  L'acciaio è un materiale omogeneo con rigidità costante in tutte le direzioni, mentre il materiale composito FRP ha rigidità diverse in direzioni diverse.  L'elemento composito in fibra progettato per la tensione non può essere caricato con forze di torsione. Pertanto, i compositi di fibre sono generalmente anisotropi, fragili, a basso modulo e dipendono fortemente dalle proprietà della matrice e della fibra dei suoi componenti.

L'ottimizzazione di una piastra composita è un'analisi cruciale per il layout di sistemi che vanno dagli aeromobili alle strutture di ingegneria civile.  il fastidio dell'ottimizzazione del design di interesse attuale è la minimizzazione della funzione di carico per una piastra composita sandwich. questo è un problema di ottimizzazione del design che ottimizza lo spessore degli strati sandwich per dare il minimo peso. di particolare interesse per il contemporaneo dare un'occhiata sono i lavori per l'ottimizzazione del layout di piastre sandwich composite in cui lo spessore degli strati esterni e il nucleo sono presi perché le variabili di progettazione.

Questi tipi di travi composite in fibra richiedono una ricerca e uno sviluppo sostanziali per soddisfare i requisiti di progettazione, compresi effetti come l'impatto ambientale, la durata a lungo termine, la variazione del carico, i costi e la considerazione dinamica.

Metodi di ottimizzazione nella progettazione strutturale di compositi in fibra

Questa sezione esaminerà i metodi di ottimizzazione più diffusi utilizzati nella progettazione di strutture composite in fibra per applicazioni di ingegneria civile.  L'ottimizzazione della progettazione di strutture di ingegneria civile ha requisiti o vincoli di progettazione specifici per quanto riguarda la manutenzione della struttura durante la sua lunga durata.