遺傳算法的平板建筑結(jié)構(gòu)瞬態(tài)隔振性能邊界條件優(yōu)化方法
發(fā)布時(shí)間:2021-09-03 10:57
基于遺傳算法及平板建筑構(gòu)件瞬態(tài)振動(dòng)響應(yīng)時(shí)域有限元模型,提出一種提高平板建筑構(gòu)件瞬態(tài)隔振性能的邊界條件優(yōu)化方法.有限元模型可模擬任意彈性邊界條件下平板結(jié)構(gòu)的瞬態(tài)振動(dòng)響應(yīng),并在此基礎(chǔ)上引入遺傳算法,以邊界條件為優(yōu)化變量、瞬態(tài)振動(dòng)響應(yīng)最小化為優(yōu)化目標(biāo),對(duì)邊界參數(shù)進(jìn)行最優(yōu)解搜索,最大程度提升平板建筑構(gòu)件對(duì)已知瞬態(tài)激勵(lì)的隔振性能.實(shí)例結(jié)果表明:運(yùn)用所提優(yōu)化方法可以在不改變平板自身參數(shù)(材質(zhì)、尺寸、厚度)前提下,通過(guò)邊界條件的優(yōu)化設(shè)計(jì),有效提升平板建筑構(gòu)件的瞬態(tài)隔振性能.
【文章來(lái)源】:華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
彈性邊界支承平板結(jié)構(gòu)示意圖
優(yōu)化算法示意圖
已知平板的長(zhǎng)度為1.2 m,寬度為1.2 m,厚度為5 mm,密度為2 500 kg·m-3,楊氏模量為65 GPa,柏松比為0.25,阻尼因子為0.01,則優(yōu)化參數(shù)為 k ˉ t2 , k ˉ t3 , k ˉ t4 , k ˉ r2 , k ˉ r3 和 k ˉ r4 ;約束條件為 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,∞] ;優(yōu)化目標(biāo)為“最大節(jié)點(diǎn)加速度級(jí)(Amax)最小化”.計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)邊界參數(shù) ( k ˉ t 或 k ˉ r ) 值大于1×1010,繼續(xù)增大其數(shù)值對(duì)結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)特性已無(wú)影響.因此,在計(jì)算過(guò)程中,統(tǒng)一以1×1010代替∞(下同).假設(shè)該平板結(jié)構(gòu)的中心位置受到瞬時(shí)外力激勵(lì), 實(shí)例一所受瞬態(tài)激勵(lì)時(shí)域波形圖,如圖3所示.圖3中:F為瞬態(tài)激勵(lì).該激勵(lì)為輪胎撞擊器產(chǎn)生的瞬時(shí)激勵(lì),常用作建筑樓板撞擊聲隔聲實(shí)驗(yàn)的激勵(lì)源[15].
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮加筋效應(yīng)的薄板結(jié)構(gòu)低頻聲傳遞損失[J]. 歐達(dá)毅. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]建筑窗體低頻隔聲性能綜合分析[J]. 歐達(dá)毅. 建筑科學(xué). 2013(12)
[3]室內(nèi)斷續(xù)噪聲的有源控制[J]. 馬大猷. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 1995(02)
碩士論文
[1]天津市典型道路交通噪聲頻譜及建筑外窗隔聲性能研究[D]. 吳思璇.天津大學(xué) 2016
本文編號(hào):3380986
【文章來(lái)源】:華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(04)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
彈性邊界支承平板結(jié)構(gòu)示意圖
優(yōu)化算法示意圖
已知平板的長(zhǎng)度為1.2 m,寬度為1.2 m,厚度為5 mm,密度為2 500 kg·m-3,楊氏模量為65 GPa,柏松比為0.25,阻尼因子為0.01,則優(yōu)化參數(shù)為 k ˉ t2 , k ˉ t3 , k ˉ t4 , k ˉ r2 , k ˉ r3 和 k ˉ r4 ;約束條件為 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,∞] ;優(yōu)化目標(biāo)為“最大節(jié)點(diǎn)加速度級(jí)(Amax)最小化”.計(jì)算結(jié)果表明:當(dāng)邊界參數(shù) ( k ˉ t 或 k ˉ r ) 值大于1×1010,繼續(xù)增大其數(shù)值對(duì)結(jié)構(gòu)瞬態(tài)響應(yīng)特性已無(wú)影響.因此,在計(jì)算過(guò)程中,統(tǒng)一以1×1010代替∞(下同).假設(shè)該平板結(jié)構(gòu)的中心位置受到瞬時(shí)外力激勵(lì), 實(shí)例一所受瞬態(tài)激勵(lì)時(shí)域波形圖,如圖3所示.圖3中:F為瞬態(tài)激勵(lì).該激勵(lì)為輪胎撞擊器產(chǎn)生的瞬時(shí)激勵(lì),常用作建筑樓板撞擊聲隔聲實(shí)驗(yàn)的激勵(lì)源[15].
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]考慮加筋效應(yīng)的薄板結(jié)構(gòu)低頻聲傳遞損失[J]. 歐達(dá)毅. 華僑大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[2]建筑窗體低頻隔聲性能綜合分析[J]. 歐達(dá)毅. 建筑科學(xué). 2013(12)
[3]室內(nèi)斷續(xù)噪聲的有源控制[J]. 馬大猷. 聲學(xué)學(xué)報(bào). 1995(02)
碩士論文
[1]天津市典型道路交通噪聲頻譜及建筑外窗隔聲性能研究[D]. 吳思璇.天津大學(xué) 2016
本文編號(hào):3380986
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