復(fù)合材料構(gòu)件因為性能優(yōu)異被普遍應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域當(dāng)中,但是其在固化加工產(chǎn)生的翹曲變形卻難以預(yù)測,限制了進一步的推廣使用。究其原因,是設(shè)計制造中材料性質(zhì)、幾何度量、邊界載荷等不確定性因素使得固化構(gòu)件的翹曲變形具有一定的參數(shù)隨機性。因而,需要對復(fù)合材料固化制造過程中影響最終變形的參數(shù)不確定性進行表征,從而實現(xiàn)固化翹曲變形的預(yù)報和優(yōu)化。本文對復(fù)合材料不確定性的分析基于“表征-分析-優(yōu)化”的總體思路,提出了基于參數(shù)不確定性因素的翹曲變形預(yù)報優(yōu)化的總體框架。從構(gòu)件的幾何隨機性出發(fā),再到性能隨機性,對不確定性進行概率框架下表征、量化和傳播分析。本文首先對復(fù)合材料的設(shè)計制造分析過程進行描述,分別從宏觀表征、細觀鋪放與微觀纖維角度建模,完成了基于概率模型的幾何參數(shù)不確定性表征。復(fù)合材料構(gòu)件翹曲變形預(yù)報過程借助于貝葉斯學(xué)習(xí)實現(xiàn)參數(shù)不確定性的量化傳播,實現(xiàn)固化有限元前處理�；趶�(fù)合材料固化變形本構(gòu),確定其內(nèi)部各參數(shù)之間的影響關(guān)系,建立規(guī)范化層次貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。通過MCMC混合采樣完成幾何參數(shù)的后驗學(xué)習(xí),構(gòu)建分層貝葉斯模型,完成物理參數(shù)分層先驗確定,貝葉斯推斷完成后,將物理后驗同幾何參數(shù)后驗一起,共同借助參數(shù)化... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景及研究意義
    1.3 復(fù)合材料固化不確定性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 復(fù)合材料固化變形研究現(xiàn)狀
        1.3.2 復(fù)合材料構(gòu)件不確定性研究現(xiàn)狀
        1.3.3 不確定性量化分析現(xiàn)狀
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 復(fù)材構(gòu)件翹曲分析不確定性表征與總體框架
    2.1 引言
    2.2 復(fù)合材料構(gòu)件固化變形本構(gòu)表達
        2.2.1 熱-化學(xué)模型
        2.2.2 殘余應(yīng)力模型
    2.3 復(fù)合材料構(gòu)件固化變形參數(shù)化研究
    2.4 復(fù)合材料構(gòu)件不確定性表征
        2.4.1 復(fù)合材料構(gòu)件宏觀曲面模型
        2.4.2 復(fù)合材料構(gòu)件細觀纖維鋪放
        2.4.3 復(fù)合材料構(gòu)件微觀RVE建模
    2.5 復(fù)材構(gòu)件翹曲不確定性分析總體框架
    2.6 本章小結(jié)
第3章 基于貝葉斯學(xué)習(xí)的不確定性翹曲變形預(yù)報
    3.1 變形預(yù)報總體框架
    3.2 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的翹曲變形不確定性建模
        3.2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)概率推理
        3.2.2 層次貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建
    3.3 基于MCMC混合采樣的幾何概率學(xué)習(xí)
        3.3.1 MCMC采樣設(shè)計
        3.3.2 幾何參數(shù)后驗概率模型設(shè)計
        3.3.3 幾何后驗概率分布學(xué)習(xí)
    3.4 基于分層貝葉斯的物理參數(shù)概率學(xué)習(xí)
        3.4.1 基于分層貝葉斯的物理參數(shù)估計
        3.4.2 分層貝葉斯Gibbs采樣計算
    3.5 貝葉斯估計校正物理參數(shù)
    3.6 基于LHS采樣的固化變形不確定性預(yù)報
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于響應(yīng)面的不確定性翹曲變形優(yōu)化
    4.1 變形優(yōu)化總體框架
    4.2 基于固化本構(gòu)的響應(yīng)面代理模型設(shè)計
        4.2.1 基于固化解耦的響應(yīng)面代理模型
        4.2.2 固化變形響應(yīng)面試驗設(shè)計
    4.3 基于參數(shù)估計的響應(yīng)面代理模型構(gòu)建
        4.3.1 參數(shù)的最小二乘估計與校驗
        4.3.2 逐步回歸系數(shù)確定
    4.4 基于代理體模型的翹曲變形計算
    4.5 基于IAGA-EPSR算法的變形優(yōu)化求解
        4.5.1 優(yōu)化模型建立
        4.5.2 優(yōu)化模型求解
    4.6 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合材料構(gòu)件翹曲變形預(yù)報優(yōu)化軟件系統(tǒng)
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)總體設(shè)計
    5.3 系統(tǒng)詳細說明
    5.4 軟件實例應(yīng)用
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]復(fù)合材料殘余應(yīng)力和固化變形數(shù)值模擬及本構(gòu)模型評價[J]. 喬巍,姚衛(wèi)星,馬銘澤.  材料導(dǎo)報. 2019(24)
[2]變剛度復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計方法及不確定性分析研究進展[J]. 王琥,李啟迪,李光耀.  機械工程學(xué)報. 2019(08)
[3]復(fù)合材料梁彈性參數(shù)不確定性量化及試驗驗證[J]. 吳邵慶,范剛,李彥斌,姜東,費慶國.  東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(06)
[4]運8系列飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件設(shè)計與研究[J]. 照那斯圖.  科學(xué)家. 2017(01)
[5]樹脂基復(fù)合材料曲面結(jié)構(gòu)件固化變形數(shù)值模擬[J]. 馬云榮,賀繼林,李棟,譚耀,徐雷.  復(fù)合材料學(xué)報. 2015(03)
[6]含損傷復(fù)合材料剩余彈性模量預(yù)測的不確定分析[J]. 王軍,邱志平,金延偉.  復(fù)合材料學(xué)報. 2012(05)
[7]淺談空客A380的復(fù)合材料應(yīng)用[J]. 陳紹杰.  高科技纖維與應(yīng)用. 2008(04)
[8]熱固性樹脂基復(fù)合材料固化過程的三維數(shù)值模擬[J]. 譚華,晏石林.  復(fù)合材料學(xué)報. 2004(06)

博士論文
[1]自適應(yīng)遺傳算法的改進及其在爆炸沖擊響應(yīng)譜時域合成優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D]. 孫文娟.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2019
[2]P-S-N曲線估計與疲勞荷載統(tǒng)計建模的貝葉斯方法研究[D]. 劉曉偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]陶瓷基復(fù)合材料損傷行為及其結(jié)構(gòu)響應(yīng)的不確定性量化方法[D]. 楊強.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[4]復(fù)合材料熱結(jié)構(gòu)模型的不確定性分析和實驗修正方法[D]. 彭祖軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]基于層次貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法的長江源區(qū)降水?dāng)?shù)據(jù)融合研究[D]. 徐宏亮.南京大學(xué) 2017
[6]熱固性樹脂基復(fù)合材料固化變形數(shù)值模擬和理論研究[D]. 丁安心.武漢理工大學(xué) 2016
[7]整體化復(fù)合材料壁板結(jié)構(gòu)固化變形模擬及控制方法研究[D]. 岳廣全.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于NURBS的復(fù)合材料構(gòu)件多尺度設(shè)計與制造一體化技術(shù)研究[D]. 朱秉鐸.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于模糊貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的航天器生存力評估專家系統(tǒng)研究[D]. 耿秋.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[3]航空復(fù)合材料曲面結(jié)構(gòu)件固化變形和殘余應(yīng)力研究[D]. 李斌.沈陽航空航天大學(xué) 2019
[4]基于NURBS的復(fù)合材料構(gòu)件多尺度建模技術(shù)研究[D]. 郝寶坤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[5]復(fù)合材料熱壓罐成型固化回彈變形預(yù)測及其優(yōu)化[D]. 陳磊.湖南大學(xué) 2017
[6]環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料導(dǎo)熱性能模擬[D]. 閆懂.華中科技大學(xué) 2017
[7]熱固性樹脂基復(fù)合材料固化變形數(shù)值模擬分析[D]. 劉哲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[8]樹脂基復(fù)合材料曲面構(gòu)件固化變形過程數(shù)值模擬[D]. 李棟.中南大學(xué) 2014
[9]復(fù)合材料熱壓罐固化變形及壓實過程分析[D]. 趙書婧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3177499