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《基于遺傳算法的層合板分級(jí)鋪層全局優(yōu)化》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、2013年4月北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)April2013第39卷第4期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．39No．4基于遺傳算法的層合板分級(jí)鋪層全局優(yōu)化劉振國(guó)胡杰胡龍(北京航空航天大學(xué)航空科學(xué)與工程學(xué)院，北京100191)摘要：針對(duì)受力分布差異較大的層合板，提出了一種復(fù)合材料鋪層分級(jí)遺傳優(yōu)化方法．通過(guò)將結(jié)構(gòu)鋪層分解成全局鋪層和各個(gè)區(qū)域鋪層的方式，在分區(qū)域設(shè)計(jì)鋪層的同時(shí)兼顧區(qū)域間的連接與較高的計(jì)算效率．針對(duì)性設(shè)計(jì)基因編碼和遺傳算子，各鋪層基因分別進(jìn)行獨(dú)立遺傳優(yōu)化．編寫了基于經(jīng)典層合板理論的層合
2、板截面剛度矩陣子程序，結(jié)合有限元方法(FEM，F(xiàn)initeElementMethod)實(shí)現(xiàn)對(duì)模型的力學(xué)分析計(jì)算，獲取撓度、重量等作為目標(biāo)函數(shù)參數(shù)，根據(jù)Tsai—wu失效準(zhǔn)則判斷是否破壞作為限制條件．算例證明：鋪層分級(jí)優(yōu)化結(jié)果合理可信，承力效果較整體鋪層優(yōu)化結(jié)果更好．關(guān)鍵詞：層合板；優(yōu)化；遺傳算法；分級(jí)中圖分類號(hào)：V241．19文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-5965(2013)04-0478-06GlobaloptimizationofclassifiedcompositelaminatedstructuresbasedongeneticalgorithmsLiuZ
3、henguoHuJieHuLong(SchoolofAeronauticScienceandEngineering，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，China)Abstract：Atechniqueofglobaloptimizationaimedatcompositelaminatedstructureswithhighvarietyindistributionofstresswasproposed．Undertheconsiderationofconnectionandthee
4、fficiencyofcomputation，thestructurelaminatesweredividedintoregionswithparticulargloballayersandregionlayersonit．Specialgenecodingandoperatorweredesignedtomatchthedesignofdivisionandgenesofeachregionweretreatedseparatelyinheredity．Combinedwiththefiniteelementmethod(FEM)，asubprogramwritte
5、ntosimulatethestiffmatrixofcompositelaminatesbasedonclassicallaminationtheorywasusedtoanalyzethemodeltogetthedeflection，weightandSOon．a(chǎn)sparametersoftheobjectfunctionandtookthestatewhetherthestructurewasfailureornotjudgedbyTsai—Wufailurecriterionasitscondition．Anexampleprovidedprovestheo
6、ptimizedlaminatestructurereasonableandbelievableandhavingmoreefficiencyinloadingthanoneoptimizedinwholelaminate．Keywords：laminates；optimization；geneticalgorithms；classification由于復(fù)合材料的比強(qiáng)度、比剛度較高，近年來(lái)應(yīng)用十分廣泛．通過(guò)改變鋪層形式和厚度來(lái)改變剛度、強(qiáng)度、屈曲和振動(dòng)等性能是復(fù)合材料設(shè)計(jì)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)．遺傳算法作為一種高效的離散空間搜索算法，在復(fù)合材料鋪層的優(yōu)化設(shè)計(jì)中適用性較好，國(guó)內(nèi)外學(xué)
7、者對(duì)其進(jìn)行的研究較多¨1．文獻(xiàn)[2—5]對(duì)層合板的遺傳算法本身的改進(jìn)作了研究，提高了收斂率，避免了早熟現(xiàn)象的產(chǎn)生．文獻(xiàn)[6]使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法分別對(duì)層合板的鋪層比例和鋪層順序進(jìn)行了優(yōu)化，但其將兩者的優(yōu)化看成是兩個(gè)獨(dú)立的過(guò)程，并不能達(dá)到最優(yōu)化的結(jié)果．另外該方法不對(duì)整體鋪層數(shù)量進(jìn)行優(yōu)化．上述研究中在模擬結(jié)構(gòu)力學(xué)性能方面均采用了經(jīng)典層合板理論，優(yōu)點(diǎn)是較為可靠、計(jì)算量較小，但是難以收稿日期：2012-05-1l；網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2012—11-2611：39網(wǎng)絡(luò)出版地址：www．cnki．net／kcms／detail／1I．2625．V．2012112
