復(fù)合材料加筋壁板鋪層參數(shù)及穩(wěn)定性優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、論文以大展弦比飛翼布局機翼蒙皮的優(yōu)化設(shè)計為背景，開展了復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計工作。蒙皮優(yōu)化包括復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)的鋪層參數(shù)優(yōu)化和復(fù)合材料加筋壁板穩(wěn)定性優(yōu)化兩個部分。 論文首先分析計算了機翼整體剛度、強度特性，采用Delphi語言編寫出相關(guān)的優(yōu)化程序，并將有限元分析軟件Nastran嵌套到優(yōu)化程序中，實現(xiàn)了基于Nastran的復(fù)合材料層壓壁板穩(wěn)定性分析與優(yōu)化設(shè)計軟件二次開發(fā)。 復(fù)合材料鋪層厚度與鋪層比例優(yōu)化是通過

2、采用最大應(yīng)變能準則調(diào)整各分層厚度，應(yīng)用滿應(yīng)力設(shè)計和Kuhn—Tucker條件來滿足強度和位移約束，從而推導(dǎo)出復(fù)合材料層壓板結(jié)構(gòu)的優(yōu)化算法；復(fù)合材料加筋壁板穩(wěn)定性優(yōu)化方法選用了適合于非凸，多峰，可行域復(fù)雜的目標函數(shù)的優(yōu)化算法組合，即混合罰函數(shù)法、Powell法、黃金分割法和改進的坐標輪換法，并通過優(yōu)化程序?qū)崿F(xiàn)了以加筋板的屈曲載荷最大為目標的尺寸優(yōu)化設(shè)計；在以上兩方面優(yōu)化工作基礎(chǔ)上，本文采用遺傳算法對加筋壁板的鋪層順序進行了優(yōu)化分析，進一步