Yüksek boyutsal kararlılık için GA/GPSA algoritması kullanılarak hibrit ve hibrit olmayan tabakalı kompozit malzemelerin optimum tasarımı

Son birkaç on yılda dünya çapında kompozit malzemeler; havacılık, uzay, savunma, otomotiv gibi sanayi uygulamalarında artan bir şekilde geleneksel malzemelerin yerine kullanılmaktadır. Özellikle havacılık ve uzay uygulamalarında ani sıcaklık değişimlerine karşı koyabilecek boyutsal kararlı kompozit malzemelere ihtiyaç vardır. Fiber takviyeli tabakalı kompozit malzemeler, uyarlanabilirlik özellikleri sayesinde uzay yapılarının boyutsal kararlılık ihtiyacını karşılamak için iyi bir potansiyele sahiptir. Bu tezde fiber takviyeli tabakalı kompozit plakalarda sıcaklık değişimlerine karşı en yüksek boyutsal kararlığı elde etmek hedeflenmektedir. Bu amaçla, ilk olarak, simetrik ve dengeli karbon/epoksi kompozit plakaların yüksek elastisite modülü kısıtları altında en düşük termal genleşme katsayılarını elde etmek için hem sürekli hem de geleneksel açılar kullanılarak fiber açı dizilimi optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve seçilen optimum tasarımların termal dayanımı test edilmiştir. İkinci olarak, sekiz farklı kompozit malzeme (Aramid/Epoksi, AS4/Epoksi, Boron/Epoksi, E-Cam/Epoksi, IM6/Epoksi, GY70/Epoksi, Kevlar49/Epoksi ve Spektra/Epoksi) kullanılarak iki malzeme içeren iki farklı simetrik dizilimde en düşük termal genleşme katsayılarını veren optimum sürekli ve geleneksel fiber açı dizilimlerine sahip hibrit kompozit plakalar araştırılmış ve seçilen hibrit tasarımların termal dayanımı test edilmiştir. Her iki oluşturulan çalışma için de optimizasyon algoritması olarak MATLAB programı içerisindeki optimizasyon aracı ile oluşturulan GA/GPSA hibrit algoritması kullanılmıştır. Sonuçlar, kullanılan kompozit malzemelerin hibrit olmayan optimizasyon çalışması sonuçları ile birlikte değerlendirilerek sunulmuştur. Sonuçlar, kompozit malzemelerin hibritlenerek hibrit olmayan malzemelere göre daha iyi boyutsal kararlılık elde edilebildiğini ortaya koymaktadır.