基于代理模型的加筋板結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、加筋板結(jié)構(gòu)可大大地節(jié)省結(jié)構(gòu)材料，減輕結(jié)構(gòu)重量，從而提高結(jié)構(gòu)效率，因而已被廣泛地應(yīng)用于航空航天等工程領(lǐng)域。當(dāng)承受壓縮、剪切載荷時，加筋板結(jié)構(gòu)可能發(fā)生屈曲甚至導(dǎo)致破壞。加筋板結(jié)構(gòu)失效模式眾多，且對其進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計變量眾多，其有限元模型、結(jié)構(gòu)分析以及優(yōu)化設(shè)計非常復(fù)雜。因此，對加筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計具有重要的研究價值。 本文基于代理模型技術(shù)，提出了一種金屬加筋板結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)化設(shè)計方法，實現(xiàn)了金屬加筋板結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化設(shè)計。其基本思想是采用

2、試驗設(shè)計法選取樣本點，進(jìn)行有限元分析得到該樣本點的重量、屈曲因子等，利用這些樣本點和響應(yīng)建立kriging代理模型，并采用更新技術(shù)提高kriging模型的精度，基于Kriging模型應(yīng)用折衷法和遺傳算法獲得最優(yōu)解。并在此基礎(chǔ)上，本文分析了加筋板結(jié)構(gòu)的后屈曲特性，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)后屈曲優(yōu)化設(shè)計。本文又通過引入層合板彎曲剛度參數(shù)，提出了對稱均衡復(fù)合材料鋪層順序優(yōu)化設(shè)計方法，并將其和前述加筋板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計相結(jié)合，發(fā)展了基于代理模型技術(shù)的二級優(yōu)化方法