基于改进粒子群算法的大型薄壁加筋结构多点协调校形优化方法研究

发布时间：2021-11-22 21:23

　　大型薄壁加筋结构局部非均匀造成加工成形后存在翘曲变形,在装配前确定校形点的位置和校形量是降低装配应力、减小装配偏差的关键。提出了一种用于多点协调校形的校形点寻优方法,基于有限元仿真、坐标映射和双线性插值的方法,建立包含任意校形位置和校形量对应变形结果的数据库,以校形后薄壁结构型面偏差的均方根值最小为目标函数,基于改进粒子群算法迭代求解最优校形点位置及其校形量,研究大型薄壁加筋结构校形点数量对校形后偏差的影响,确定不同偏差模式下的薄壁结构的最优校形点数量,研究三种典型偏差模式下大型薄壁加筋结构的校形点选取结果和最终校形效果,验证了该方法的有效性。 

【文章来源】：机械设计与研究. 2020,36(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

加筋平板典型偏差模式

由于加筋平板校形时需要将边ab和边cd约束,而加筋平板产生扭转偏差时边cd偏离水平位置,经过试算后发现采用夹具将边ab和边cd夹持到水平位置后,原有的扭转偏差会以非均匀弯曲偏差的形式向加筋平板内部转移,因此定义以下三种加筋平板夹具夹持后的典型偏差模式:同侧均匀弯曲偏差、同侧非均匀弯曲偏差和异侧弯曲偏差,如图2所示。选用参数α0和β0对结构整体偏差进行描述,其中α0和β0分别为加筋平板左右两侧变形最大的位置偏离水平位置的夹角。当α0=β0时为同侧均匀弯曲偏差,当α0≠β0且α0β0>0时为同侧非均匀弯曲偏差,当α0β0<0时为异侧弯曲偏差。

针对加筋平板校形加载的变形过程建立有限元计算模型,采用ABAQUS有限元软件进行仿真计算,如图3所示为加筋平板校形仿真计算模型,在加筋平板两侧施加约束,将加载头移动到选定校形位置处,在加载头上施加选定位移载荷作为校形量,计算得到加筋平板在该校形位置施加该校形量后的变形结果。2.2 基于统计原理的优化目标函数

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]智能优化算法适用性研究及其在船舶工程中的应用[D]. 唐正茂.华中科技大学 2013



本文编号：3512468