Técnicas de optimización utilizadas en aplicaciones de ingeniería

El compuesto de FRP se está utilizando ahora en la construcción de los principales elementos estructurales, como el panel sándwich de FRP para el sistema de pisos y puentes.

Muchos investigadores han aceptado que los materiales tradicionales como la madera, el acero y el hormigón pierden la batalla contra la corrosión. Las nuevas tecnologías de construcción se han probado utilizando materiales FRP como una alternativa a los materiales tradicionales de acero, hormigón y madera. Además, su uso ha ido en aumento para la reparación, fortalecimiento y sustitución de estructuras antiguas. Por lo tanto, la evaluación de los compuestos de fibra en aplicaciones de ingeniería civil es importante para justificar si este material es lo suficientemente confiable como para ser utilizado como material de construcción.  El acero es un material homogéneo con rigidez constante en todas las direcciones, mientras que el material compuesto FRP tiene diferentes rigideces en diferentes direcciones.  El miembro compuesto de fibra diseñado para la tensión no puede cargarse con fuerzas de torsión. Por lo tanto, los compuestos de fibra son generalmente anisotrópicos, quebradizos, de bajo módulo, y son altamente dependientes de las propiedades de sus componentes matriz y fibra.

La optimización de una placa compuesta es un análisis crucial para el diseño de sistemas que van desde aeronaves hasta estructuras de ingeniería civil.  la molestia de optimización del diseño del interés actual es la minimización de la función de carga para una placa compuesta sándwich. este es un problema de optimización del diseño que optimiza el grosor de las capas sándwich para dar el peso mínimo. de especial interés para los contemporáneos son los trabajos en la optimización del diseño de placas sándwich compuestas en las que se toma el grosor de las capas externas y el núcleo debido a las variables de diseño.

Estos tipos de vigas compuestas de fibra requieren una investigación y desarrollo sustanciales para satisfacer los requisitos de diseño, incluidos efectos como el impacto ambiental, la durabilidad a largo plazo, la variación de la carga, el costo y la consideración dinámica.

Métodos de optimización en el diseño estructural de compuestos de fibra

Esta sección revisará los métodos de optimización más populares utilizados en el diseño de estructuras compuestas de fibra para aplicaciones de ingeniería civil.  La optimización del diseño de las estructuras de ingeniería civil tiene requisitos o restricciones de diseño específicos con respecto a la capacidad de servicio de la estructura durante su larga vida útil.