結(jié)構(gòu)優(yōu)化是火炮部件輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文以輕型火炮結(jié)構(gòu)優(yōu)化為研究背景,研究結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其在火炮關(guān)鍵部件后大架、搖架設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。研究?jī)?nèi)容有：（1）建立了后大架-下架后支臂-土壤相互作用靜力學(xué)有限元模型,采用有限元-無限元混合單元模擬土壤半無限空間體,分析了后大架的結(jié)構(gòu)性能。（2）建立了后大架最大應(yīng)力和質(zhì)量多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型,采用改進(jìn)非支配序列遺傳算法（NSGA-Ⅱ）進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算,獲得了后大架質(zhì)量與后大架最大應(yīng)力的Pareto解集作為確定性優(yōu)化設(shè)計(jì)的最優(yōu)解。（3）對(duì)后大架焊縫及熱影響區(qū)應(yīng)力進(jìn)行6-sigma（?）急健性評(píng)估,指出確定性優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果在可靠性方面的問題,針對(duì)這一問題對(duì)后大架進(jìn)行了6-sigma（?）急健性優(yōu)化設(shè)計(jì)。（4）針對(duì)搖架的運(yùn)動(dòng)與受力特點(diǎn),建立了多工況靜力學(xué)有限元模型分析搖架的結(jié)構(gòu)性能,研究了變密度法拓?fù)鋬?yōu)化中一些關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置問題,闡述了單工況靜力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化在搖架減重孔設(shè)計(jì)中的局限性,提出了一種基于拓?fù)鋬?yōu)化和分層序列優(yōu)化方法的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略對(duì)搖架進(jìn)行多工況協(xié)同優(yōu)化,并將該策略成功應(yīng)用于搖架減重孔設(shè)計(jì)中。上述研究在輕型火炮部件的研制、結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論及工程... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化當(dāng)前應(yīng)用研究分析
    1.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化在火炮工程上的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 本文研究的主要對(duì)象
    1.5 本文的主要研究?jī)?nèi)容及方法
2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與方法
    2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化概述
    2.2 參數(shù)化結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
        2.2.1 概述
        2.2.2 參數(shù)化優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 優(yōu)化算法
        2.2.4 Python語(yǔ)言在Abaqus軟件中的應(yīng)用簡(jiǎn)介
    2.3 拓?fù)鋬?yōu)化方法
        2.3.1 基本理論
        2.3.2 變密度法拓?fù)鋬?yōu)化
    2.4 結(jié)構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化方法
    2.5 本章小結(jié)
3 火炮后大架有限元建模與分析
    3.1 概述
    3.2 后大架-下架后支臂-土壤相互作用有限元模型
        3.2.1 概述
        3.2.2 土壤本構(gòu)模型簡(jiǎn)介
        3.2.3 無限元及其在土壤結(jié)構(gòu)建模中的應(yīng)用
        3.2.4 主要部件及其相互作用有限元建模
    3.3 有限元分析結(jié)果與后大架結(jié)構(gòu)存在的問題
    3.4 本章小結(jié)
4 火炮后大架優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 概述
    4.2 火炮后大架參數(shù)化有限元模型
    4.3 后大架多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
    4.4 近似模型構(gòu)造
    4.5 多目標(biāo)確定性結(jié)構(gòu)優(yōu)化算法原理與實(shí)現(xiàn)流程
    4.6 確定性優(yōu)化結(jié)果分析
    4.7 面向焊接質(zhì)量的穩(wěn)健性優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.8 最終優(yōu)化結(jié)果分析
    4.9 本章小結(jié)
5 火炮搖架減重孔優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    5.1 概述
    5.2 搖架靜力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化模型
        5.2.1 搖架的受力分析
        5.2.2 搖架靜力學(xué)有限元分析
        5.2.3 拓?fù)鋬?yōu)化的數(shù)學(xué)模型
    5.3 基于靜力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化與分層序列優(yōu)化的搖架減重孔設(shè)計(jì)策略
        5.3.1 單工況靜力學(xué)拓?fù)鋬?yōu)化在搖架減重孔設(shè)計(jì)中的局限性
        5.3.2 搖架減重孔的多工況拓?fù)鋬?yōu)化策略
        5.3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)過程及結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)束語(yǔ)
    6.1 本文工作小結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于近似模型管理的微小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 鄭侃,廖文和,張翔.  中國(guó)機(jī)械工程. 2012(06)
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[10]高速動(dòng)車組鋁合金車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略[J]. 佟維,劉曉雪.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2009(03)

博士論文
[1]連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論及其在炮塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[D]. 杜春江.南京理工大學(xué) 2008
[2]基于Kriging方法的結(jié)構(gòu)可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 張崎.大連理工大學(xué) 2005
[3]連續(xù)體結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化理論與應(yīng)用研究[D]. 左孔天.華中科技大學(xué) 2004

碩士論文
[1]超輕型火炮搖架結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D]. 錢輝仲.南京理工大學(xué) 2012
[2]基于可靠度的隨機(jī)參數(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 郭偉.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]輕量化牽引火炮動(dòng)力學(xué)分析與優(yōu)化研究[D]. 周成.南京理工大學(xué) 2011
[4]基于組合優(yōu)化算法的結(jié)構(gòu)穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究與應(yīng)用[D]. 項(xiàng)立銀.南京理工大學(xué) 2011
[5]自行火炮結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 柳高潔.南京理工大學(xué) 2009
[6]迫擊炮座鈑的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 馬洪鋒.南京理工大學(xué) 2009
[7]輕量化牽引火炮全炮動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析[D]. 劉達(dá).南京理工大學(xué) 2008
[8]炮尾炮閂結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)優(yōu)化及穩(wěn)健設(shè)計(jì)[D]. 趙旅.南京理工大學(xué) 2008
[9]大客車車身骨架結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 趙永輝.武漢理工大學(xué) 2008
[10]非支配排序遺傳算法（NSGA）的研究與應(yīng)用[D]. 高媛.浙江大學(xué) 2006



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