本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：復(fù)合材料在航空工業(yè)中有著越來越廣泛的應(yīng)用,在航空發(fā)動機(jī)機(jī)匣等冷端部件中,以復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)形式。為了提高發(fā)動機(jī)的推重比,改善飛機(jī)的綜合性能,必須對這些復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。由于復(fù)合材料的材料性能分散性大,結(jié)構(gòu)所承受的載荷也具有不確定性,因此在設(shè)計中需要考慮復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的可靠性。本文采用遺傳算法并結(jié)合有限元數(shù)值解技術(shù)、響應(yīng)面法,研究復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計方法,并開發(fā)相應(yīng)的計算軟件。通過多個優(yōu)化算例驗證了本文所提出的方法具有很好的優(yōu)化效果。本文的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面: (1) 研究基于遺傳算法和參數(shù)化有限元技術(shù)的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法,并建立針對復(fù)雜復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)可靠性優(yōu)化模型和方法。 (2) 研究針對復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)特點的遺傳算法編碼方式,并在此基礎(chǔ)上建立復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計的自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化程序。 (3) 研究利用參數(shù)化有限元技術(shù)分析復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)可靠度的方法,并基于 ANSYS 軟件平臺開發(fā)相應(yīng)的參數(shù)化有限元程序。 (4) 利用優(yōu)化算例驗證了本文所提出的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法。
【關(guān)鍵詞】：可靠性優(yōu)化 復(fù)合材料 遺傳算法 有限元 響應(yīng)面法
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：V231.9
【目錄】：

• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景、目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究與發(fā)展?fàn)顩r11-17
• 1.3 本文研究工作17-20
• 第二章 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)有限元分析20-34
• 2.1 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)簡介20
• 2.2 SHELL99 單元有限元理論20-24
• 2.3 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)失效準(zhǔn)則與強度分析24-26
• 2.4 有限元參數(shù)化建模與分析26-30
• 2.5 復(fù)合材料層合板參數(shù)化有限元算例分析30-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性分析34-44
• 3.1 引言34
• 3.2 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)失效函數(shù)定義34-35
• 3.3 基于響應(yīng)面法的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性分析35-37
• 3.4 基于ANSYS 平臺的層合結(jié)構(gòu)可靠性分析程序?qū)崿F(xiàn)37-41
• 3.5 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性分析算例41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 基于GA-FEM 的復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法44-64
• 4.1 引言44
• 4.2 標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法簡介44-45
• 4.3 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型45-49
• 4.3.1 優(yōu)化問題描述45
• 4.3.2 單目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型45-46
• 4.3.3 多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型46-49
• 4.4 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化算法49-58
• 4.4.1 設(shè)計變量的編碼/解碼方法49-53
• 4.4.2 適應(yīng)度值計算53-54
• 4.4.3 遺傳算子54-58
• 4.5 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法的程序設(shè)計58-63
• 4.5.1 遺傳算法的程序設(shè)計58-59
• 4.5.2 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法的程序?qū)崿F(xiàn)59-60
• 4.5.3 優(yōu)化程序和有限元程序的數(shù)據(jù)接口及調(diào)用方式60-61
• 4.5.4 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)總圖61-63
• 4.6 本章小結(jié)63-64
• 第五章 復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計算例分析64-74
• 5.1 復(fù)合材料層合圓柱殼鋪層結(jié)構(gòu)優(yōu)化算例64-66
• 5.1.1 問題描述64
• 5.1.2 復(fù)合材料層合圓柱殼的幾何模型及有限元模型64-65
• 5.1.3 優(yōu)化結(jié)果分析65-66
• 5.2 復(fù)合材料層合平板結(jié)構(gòu)優(yōu)化和結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化算例66-69
• 5.2.1 問題描述66-67
• 5.2.2 復(fù)合材料層合平板的幾何模型和有限元模型67
• 5.2.3 優(yōu)化結(jié)果分析67-69
• 5.3 復(fù)合材料機(jī)匣結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化設(shè)計69-73
• 5.3.1 問題描述69
• 5.3.2 復(fù)合材料機(jī)匣的幾何模型和有限元模型69-71
• 5.3.3 優(yōu)化結(jié)果分析71-73
• 5.4 本章小結(jié)73-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 結(jié)論74
• 6.2 今后進(jìn)一步的工作74-76
• 致謝76-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 莊三少;溫衛(wèi)東;張宏建;崔海濤;;基于DSA-FEM的航空發(fā)動機(jī)復(fù)合材料機(jī)匣優(yōu)化方法[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2012年10期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張昕;復(fù)合材料干涉配合連接有限元分析[D];西安電子科技大學(xué);2011年

2 楊坤;復(fù)合材料結(jié)構(gòu)可靠性與動力學(xué)綜合優(yōu)化方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

3 石煒;模糊遺傳算法—有限元與浮動壁結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];南京航空航天大學(xué);2006年

4 王麗婧;免疫遺傳算法—有限元的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

5 宋鋒;基于蟻群算法—有限元的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2007年

6 李瑋;碳纖維復(fù)合材料強度與碳纖維纏繞鋁內(nèi)膽復(fù)合氣瓶的研究[D];北京化工大學(xué);2010年

7 白陽陽;某型車正碰乘員約束系統(tǒng)可靠性設(shè)計[D];湖南大學(xué);2012年

8 莊三少;面向?qū)ο蟮膹?fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計專家系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

9 馮振華;基于遺傳算法的提升機(jī)主軸裝置可靠性優(yōu)化設(shè)計[D];太原科技大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)可靠性優(yōu)化方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：328400