Diseño basado en confiabilidad de paneles navales fabricados en compuestos reforzados con fibras utilizando algoritmos evolutivos y mecánica estructural estocástica
DOI:
https://doi.org/10.25043/19098642.83Palabras clave:
indicadores, medición del desempeño, cadena de suministros, lógica difusa, Balanced Scorecard, astillerosResumen
La complejidad de las cargas de las olas del mar y el número de variables de diseño que intervienen en el diseño de compuestos laminados para aplicaciones navales hacen de éste un problema difícil. Las metodologías tradicionales de ingeniería de diseño y análisis no son adecuadas para tratar este tipo de problemas de diseño. En este trabajo, una metodología basada en algoritmos evolutivos y mecánica estructural estocástica para el diseño de paneles estructurales navales compuestos multicapa de alta confiabilidad, es presentada. La respuesta mecánica de paneles estructurales se modeló usando la teoría de Placa Multicapa Flexible a Cortante de Primer Orden y el Método de los Elementos Finitos. Cargas de las olas de mar se modelaron como cargas dinámicas estocásticas utilizando el enfoque de simulación basado en análisis de confiabilidad. La confiabilidad estructural del panel, en función de la dirección de las fibras de las capas de material compuesto, se consideró como variable de diseño. Con el fin de maximizar la confiabilidad estructural, una metodología de optimización basada en algoritmos genéticos, se propuso. Para el proceso de diseño, un código computacional usando FORTRAN ® y la biblioteca ® OpenMP para la computación paralela se ha desarrollado. La metodología propuesta se aplicó al diseño de los paneles compuestos navales y los resultados se compararon con los obtenidos a través de metodologías de diseño tradicionales. Los resultados muestran un aumento en la confiabilidad de los paneles en todos los casos analizados. El método propuesto se muestra así como una herramienta de ingeniería confiable para optimizar el comportamiento estructural de los diseños existentes.
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