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文檔簡介
1、飛機(jī)的框架由許多部分組裝而成,而鉚釘連接是飛機(jī)裝配中最常用的連接方式之一。商用飛機(jī)上通常有上百萬的鉚釘,首先,它們?cè)陲w機(jī)安全性上有著決定性的作用。其次,鉚釘數(shù)量的減少也會(huì)相應(yīng)地減少飛機(jī)制造的費(fèi)用。最后,由于連接部分的單位體積的重量和成本都高于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的其他部分,因此鉚釘連接在設(shè)計(jì)中也占有非常重要的地位??傮w來說,鉚釘連接設(shè)計(jì)對(duì)飛機(jī)的機(jī)械性能、可制造性以及研發(fā)費(fèi)用有著重要的影響。
目前,飛機(jī)鉚釘連接設(shè)計(jì)涉及到設(shè)計(jì)與計(jì)算兩個(gè)部門。
2、部門之間的數(shù)據(jù)交流過程往往不僅浪費(fèi)大量時(shí)間,而且也因?yàn)榕浜喜粎f(xié)調(diào)導(dǎo)致數(shù)據(jù)版本等出現(xiàn)錯(cuò)誤。此外,由于飛機(jī)鉚釘設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)變量眾多且需要優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)復(fù)雜,所以很難僅僅依靠自動(dòng)優(yōu)化算法來完成優(yōu)化設(shè)計(jì)。
為了解決這個(gè)問題,本文提出了一種計(jì)算機(jī)輔助飛機(jī)鉚釘連接優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。方法首先開發(fā)了一個(gè)鉚釘連接設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)算法,該評(píng)價(jià)算法將鉚釘連接的設(shè)計(jì)變量,例如鉚釘?shù)臄?shù)目、位置、種類等,轉(zhuǎn)化為與結(jié)構(gòu)性能直接相關(guān)的觀察變量,例如鉚釘?shù)陌踩禂?shù)、鉚釘間距
3、、結(jié)構(gòu)質(zhì)量等,再將觀察變量轉(zhuǎn)化為機(jī)械性能、可制造性、輕量性、符合行業(yè)規(guī)則性四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),最終將四個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)整合為結(jié)構(gòu)的總性能,設(shè)計(jì)者根據(jù)評(píng)價(jià)算法提供的反饋信息對(duì)初始方案進(jìn)行初步的優(yōu)化設(shè)計(jì);其次利用人工免疫系統(tǒng)優(yōu)化算法進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì),人工免疫系統(tǒng)優(yōu)化算法是由人體免疫系統(tǒng)機(jī)制啟發(fā)的隨機(jī)優(yōu)化算法,它將方案當(dāng)做抗體,目標(biāo)函數(shù)當(dāng)做抗原,本文將初步優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案放入初始方案群中,通過對(duì)方案群的復(fù)制、變異、選擇等步驟提高方案的總性能,得到最終的
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