基于改进双种群遗传算法的复合材料层合板铺层优化设计
本文关键词： 双种群遗传算法 复合材料层合板 铺层顺序 出处：《玻璃钢/复合材料》2017年06期 论文类型：期刊论文
【摘要】：针对复合材料层合板铺层优化设计过程中易出现的算法早熟及收敛慢的问题,结合多种群遗传算法和自适应遗传算法,提出一种引入自适应算子的改进双种群遗传算法。在算法过程中以对称复合材料层合板为例进行验证,通过Patran建立有限元初始模型,采用Matlab编写遗传算法主程序及数据传递程序,实现对Nastran的输入输出文件的读写,并在以Tsai-Wu准则为基础确立的适应度函数下,对复合材料层合板的铺层顺序进行优化。对比传统遗传算法,结果表明该改进算法能够明显提高优化效率,并能够有效收敛于全局最优解,对解决复合材料结构优化设计问题有一定的指导意义。
[Abstract]:For easy laminated composites in the process of optimal design of prematurity and slow convergence problem, combined with multi population genetic algorithm and adaptive genetic algorithm, proposed an improved adaptive operator double population genetic algorithm. In the algorithm of symmetrically laminated composite plates as an example, the initial establishment of the finite element the model by Patran, using Matlab to compile the main program of genetic algorithm and data transfer procedures, realize the input and output files for Nastran to read and write, and in the Tsai-Wu criterion for the fitness function foundation, on the order of Pu layer of composite laminates were optimized. Compared with the traditional genetic algorithm, the results show that the improved algorithm can significantly improve the optimization efficiency, and can effectively converge to the global optimal solution, has certain guiding significance to solve the optimization of composite structures.
【作者单位】： 中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室;湖南山河科技股份有限公司;
【基金】：基金项目:大型航空复合材料承力构件制造基础研究(2014CB046502)
【分类号】：TB33;TP18
【正文快照】： 复合材料因其良好的设计性能得到越来越广泛的应用,使得其设计优化问题一直成为研究的热点[1-4]。在以往的复合材料结构优化设计研究中,遗传算法及其改进算法得到了广泛使用。冯消冰[5]等采用传统遗传算法对层合板进行强度优化设计,验证了遗传算法在层合板铺层优化设计中的可
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