遗传算法的平板建筑结构瞬态隔振性能边界条件优化方法

发布时间：2021-09-03 10:57

　　基于遗传算法及平板建筑构件瞬态振动响应时域有限元模型,提出一种提高平板建筑构件瞬态隔振性能的边界条件优化方法.有限元模型可模拟任意弹性边界条件下平板结构的瞬态振动响应,并在此基础上引入遗传算法,以边界条件为优化变量、瞬态振动响应最小化为优化目标,对边界参数进行最优解搜索,最大程度提升平板建筑构件对已知瞬态激励的隔振性能.实例结果表明:运用所提优化方法可以在不改变平板自身参数（材质、尺寸、厚度）前提下,通过边界条件的优化设计,有效提升平板建筑构件的瞬态隔振性能. 

【文章来源】：华侨大学学报(自然科学版). 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

弹性边界支承平板结构示意图

优化算法示意图

已知平板的长度为1.2 m,宽度为1.2 m,厚度为5 mm,密度为2 500 kg·m-3,杨氏模量为65 GPa,柏松比为0.25,阻尼因子为0.01,则优化参数为 k ˉ t2 , k ˉ t3 , k ˉ t4 , k ˉ r2 , k ˉ r3 和 k ˉ r4 ;约束条件为 k ˉ t1 = k ˉ r1 =∞, k ˉ t2 = k ˉ t3 = k ˉ t4 ∈[0,∞], k ˉ r2 = k ˉ r3 = k ˉ r4 ∈[0,∞] ;优化目标为“最大节点加速度级(Amax)最小化”.计算结果表明:当边界参数 ( k ˉ t 或 k ˉ r ) 值大于1×1010,继续增大其数值对结构瞬态响应特性已无影响.因此,在计算过程中,统一以1×1010代替∞(下同).假设该平板结构的中心位置受到瞬时外力激励, 实例一所受瞬态激励时域波形图,如图3所示.图3中:F为瞬态激励.该激励为轮胎撞击器产生的瞬时激励,常用作建筑楼板撞击声隔声实验的激励源[15].

【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑加筋效应的薄板结构低频声传递损失[J]. 欧达毅.  华侨大学学报(自然科学版). 2017(05)
[2]建筑窗体低频隔声性能综合分析[J]. 欧达毅.  建筑科学. 2013(12)
[3]室内断续噪声的有源控制[J]. 马大猷.  声学学报. 1995(02)

硕士论文
[1]天津市典型道路交通噪声频谱及建筑外窗隔声性能研究[D]. 吴思璇.天津大学 2016



本文编号：3380986