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复合材料加筋板结构的二级协同优化设计方法
  • ISSN号:1005-2615
  • 期刊名称:《南京航空航天大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:V214.1[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程;航空宇航科学技术] TU318[建筑科学—结构工程]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学飞行器先进设计技术重点学科实验室,南京210016
  • 相关基金:国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)(2007CB714600)资助项目; 教育部长江学者创新团队(Irt0906)资助项目; 江苏高校优势学科建设工程资助项目
中文摘要:

针对复合材料加筋板结构的布局和铺层优化问题,发展了一种二级优化设计技术。第一级采用基于近似模型技术的布局优化方法,以筋条形式、个数、截面形状和铺层厚度作为设计变量,以结构质量最轻为目标函数,实现加筋板结构布局形式和截面尺寸的布局优化;第二级借助于等效弯曲刚度法和遗传算法,考虑层合板的制造和工艺约束,以层合板的各铺层角作为设计变量,以层合板弯曲刚度系数与上一级优化所给最优弯曲刚度系数之间的误差最小为目标,实现了复合材料加筋板在固定铺层层数下的铺层顺序优化;在二级优化的基础上,通过协调稳定性约束,实现综合优化。算例表明:采用二级优化设计方法,可以很好地实现复合材料加筋板的布局优化设计。

英文摘要:

A layout optimum design formation for composite stiffened panel is proposed.This formation is composed of three steps.Firstly,a parametric finite element model is set up and the approximate model is used to construct the objective function of layout variables and size variables,and then to optimize the objective function by minimizing the mass of the panel to obtain the layout and size of the stiffened panel under the given stacking sequence.Secondly,the equivalent bending stiffness and the genetic algorithm are employed to deal with the ply stacking sequence optimization,where the requirements of manufacture and technics are considered.And finally the results from the layout optimization and stacking sequence optimization are collaboratively optimized and thus the optimal composite stiffened panel is determined.The optimization design of a composite stiffened panel under compressive and shear loading is conducted to demonstrate the effectiveness.

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期刊信息
  • 《南京航空航天大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:工业和信息化部
  • 主办单位:南京航空航天大学
  • 主编:宣益民
  • 地址:南京市御道街29号
  • 邮编:210016
  • 邮箱:tnuaa@nuaa.edu.cn
  • 电话:025-84892726
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-2615
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1429/V
  • 邮发代号:28-140
  • 获奖情况:
  • 2005获高校科技期刊先进集体,2006获中国高校优秀科技期刊奖,2007获江苏省优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11886