負泊松比蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)性能表征及優(yōu)化設計.pdf

1、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計能夠在提高結(jié)構(gòu)的性能的同時充分利用材料，提高材料的應用效率，降低材料的消耗與制備成本，是現(xiàn)代航天飛行器設計的重要研究方向。本文應用有限元模擬軟件，基于新型智能優(yōu)化算法先進的優(yōu)化思想以及負泊松比結(jié)構(gòu)優(yōu)異的剪切模量，采用遺傳算法和粒子群算法，分別對對厚度梯度型負泊松比結(jié)構(gòu)和角度梯度型負泊松比結(jié)構(gòu)以及機翼結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設計。目的是使之在受扭轉(zhuǎn)載荷時，滿足應力以及位移約束條件下，結(jié)構(gòu)的重量最小，為設計負泊松比結(jié)構(gòu)提供了理論指導和技術(shù)支

2、撐。
　　理論推導了內(nèi)凹六邊形型負泊松比結(jié)構(gòu)單胞的三個剪切模量。應用Gibson公式及歐拉梁理論推導給出了對內(nèi)凹六邊形負泊松比結(jié)構(gòu)的面內(nèi)剪切模量表達式進行了推導；應用能量法推導給出了了內(nèi)凹六邊形負泊松比結(jié)構(gòu)的面外剪切模量的表達式。
　　運用智能優(yōu)化算法——遺傳算法和粒子群算法，并結(jié)合有限元模擬軟件，在保證結(jié)構(gòu)的應力位移響應不超過其許用值的情況下，以結(jié)構(gòu)的重量最小為優(yōu)化目標對梯度型負泊松比板結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設計。最終在解空間當中