考虑强度和疲劳寿命影响的层合复合材料结构优化分析

发布时间：2024-03-22 20:10

　　工程应用中对复合材料轻量化的要求在不断提高,为了能够在满足工程应用对材料强度和疲劳寿命要求的同时,达到减轻结构质量的目的,研究了强度和疲劳寿命影响下的复合材料层合结构优化方法,并在此基础上提出了一种基于参数化有限元技术和改进遗传算法的复合材料层合结构优化方法;同时根据复合材料层合结构铺层参数属于离散型变量的特点,将遗传算法编码改为联合整数编码,并且为了能快速准确求出最优解,提出了精英保留策略、交叉和变异自适应度策略;最后,基于Visual Studio和ANSYS进行联合仿真,对所提出的方法进行验证,仿真结果表明,优化后的复合材料层合结构不仅能够满足强度和疲劳寿命的约束条件,并且其质量减少到初始质量的56.2%,优化效果明显,所提出的基于参数化有限元技术和改进遗传算法的复合材料层合结构优化方法是可行的。

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

图1层合结构铺层方式

图2优化程序框图

图3层合复合材料平板受载示意图

第９期王红岩，等：????????????????????????????????????????????????????考虑强度和疲劳寿命影响的层合复合材料结构优化分析·２９９·图２优化程序框图ＰＣ０初始交叉概率，Ｐｍ０为初始变异概率，Ｆｍａｘ为种群的最大适应度，Ｆａｖ为平均适....

图4疲劳寿命预测值与实验值对比图

第９期王红岩，等：????????????????????????????????????????????????????考虑强度和疲劳寿命影响的层合复合材料结构优化分析·２９９·图２优化程序框图ＰＣ０初始交叉概率，Ｐｍ０为初始变异概率，Ｆｍａｘ为种群的最大适应度，Ｆａｖ为平均适....

本文编号：3934897