基于粒子群算法的復(fù)合材料可靠性優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、纖維增強復(fù)合材料是由高強度、低密度的纖維材料與基體組成，具有很多其它材料和結(jié)構(gòu)不具有的優(yōu)點或特點，如比強度和比模量很高，具有強烈的各向異性和可設(shè)計性等，廣泛應(yīng)用于航空、航天、造船和汽車等領(lǐng)域。因此對纖維增強復(fù)合材料的研究，特別是對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方面的研究，成為目前人們比較關(guān)注的課題。 近年來，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性技術(shù)的發(fā)展及其在工程中的實際應(yīng)用，使人們感到基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計較之傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計更為科學(xué)合理。在基于可靠性的復(fù)合材料層

2、合板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計中，通常把結(jié)構(gòu)的可靠度要求或者結(jié)合到優(yōu)化問題的約束內(nèi)，或者結(jié)合到優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)內(nèi)，即在一定的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性指標(biāo)下，通過調(diào)整元件參數(shù)使得結(jié)構(gòu)的重量或費用最??；或者在一定的結(jié)構(gòu)重量或費用條件下，通過調(diào)整元件參數(shù)使得結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的可靠度最大。這種基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計可明顯地提高復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量，使得復(fù)合材料結(jié)構(gòu)既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理。 但由于結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠性分析涉及到大量的失效模式及失效模式相關(guān)等問題，這就使得對

3、可靠性的分析計算變得較為困難和復(fù)雜，給基于可靠性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計帶來了難度?；诖吮疚倪M(jìn)行了以下幾個方面的研究： 1、對結(jié)構(gòu)的可靠性和基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計問題進(jìn)行了比較系統(tǒng)的概括和評述，特別是關(guān)于復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計研究，在綜合分析研究現(xiàn)況和進(jìn)展的情況下，提出了進(jìn)一步研究的方向。 2、對復(fù)合材料層合板結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討纖維復(fù)合材料板結(jié)構(gòu)的可靠性優(yōu)化設(shè)計問題。 3、針對粒子群優(yōu)化