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《基于Memetic算法的復(fù)合材料層合板鋪層順序優(yōu)化.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、第35卷第2期武漢理工大學(xué)學(xué)報Vo1．35No．22013年2月JOURNALOFWUHANUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb．2013doi：10．3963／j．issn．1671—4431．2013．02．004基于Memetic算法的復(fù)合材料層合板鋪層順序優(yōu)化王共冬，王軍，陳浩，趙亮(1．沈陽航空航天大學(xué)遼寧省飛行器復(fù)合材料結(jié)構(gòu)分析與仿真重點實驗室，沈陽110136；2．沈陽航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)部，沈陽110136)摘要：應(yīng)用Memetic算法對復(fù)合材料層合板的鋪層順序進行優(yōu)化設(shè)計，以層合板的面內(nèi)幾何因子和彎曲因子為優(yōu)化對象，建立M
2、emetic算法的優(yōu)化模型。通過遺傳算子進化操作，搜索問題的最優(yōu)解，借助于Memetic算法自身的全局搜索和基于個體的局部搜索進程，擴大了算法的尋優(yōu)范圍，加速了算法的收斂速度。數(shù)值算例中給定了層合板的面內(nèi)幾何因子和彎曲因子，應(yīng)用Memetic算法求解層合板的最佳鋪層順序。并將應(yīng)用Memetic算法與標準遺傳算法得到的優(yōu)化結(jié)果進行了比較，證明了Memetic算法的優(yōu)越性和實用性。關(guān)鍵詞：Memetic算法；優(yōu)化；層合板；鋪層順序中圖分類號：TB332文獻標識碼：A文章編號：1671—4431(2013)02—0016—05StackingSequenceOpti
3、mizationofCompositeLaminateApplyingMemeticAlgorithmWANGGong—dong，WANGJun。，CHENHao，ZHAOLiang。(1．KeyLaboratoryofLiaoningProvinceforCompositeStructura1AnalysisofAerocraftandSimulation，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110136，China；2．SchoolofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUnive
4、rsity，Shenyang110136，China)Abstract：ThestackingsequenceofcompositelaminateW3Soptimizedapplyingmemeticalgorithm(MA)．Mathematicmodelwasproposedtooptimizethein-planegeometryfactorandbendfactor．TheresultofoptimizationwasgottenbyU—singgeneticoperationsincludingcrossandmutation．Thealgorit
5、hmnotonlyhastheglobalsearchfunctionbutalsothelocalsearchfunctionwhichcanimprovethesearchrangeandincreasetheconvergencerate．Thestackingsequenceofcompositelaminatewascalculatedforgivenin-planegeometryfactorandbendfactorsinthenumericalexamples．Thenu—mericalresultsshowedthesuperiorityan
6、dpracticabilityofmemeticalgorithmcomparingwithstandardgeneticalgorithm(GA)．Keywords：Memeticalgorithm；optimization；compositelaminate；stackingsequence復(fù)合材料憑借比強度、比剛度以及比模量高，可設(shè)計性強，制造工藝簡單、成本較低等諸多優(yōu)點，在航空航天、汽車、船舶、建筑、兵器、化學(xué)、機械、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用_1]。復(fù)合材料層合板鋪層順序決定了層合板的彎曲、屈曲及振動等力學(xué)特性，是復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。
7、國內(nèi)外許多研究者做過這方面的研究工作，例如遺傳算法、模擬退火算法、分枝界定理論、鋪層知識在優(yōu)化中的應(yīng)用等。使用遺傳算法的有：Zehnder_2]提出了在對層合板結(jié)構(gòu)進行參數(shù)化的基礎(chǔ)上，采用遺傳算法對復(fù)合材料結(jié)構(gòu)全局優(yōu)化的方法；LiuE、LinE、SoremekunE、Riche[6]分別對遺傳算法作了部分的改進，使鋪層順序的計算時間更短、效率更高；Lin¨4]、Mucl7]、Parkl8采用有限元和遺傳算法相結(jié)合的方法進行復(fù)合材料層合板鋪層優(yōu)化。此外還有Erdall_g]把模擬退火算法應(yīng)用到復(fù)合材料鋪層優(yōu)化設(shè)計中。Rama[10]針對復(fù)合材料鋪層順序的優(yōu)化，提
8、收稿日期：2012—11—15．基金項
