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文檔簡介
1、板殼結(jié)構(gòu)有著優(yōu)異的傳力性能,在航空航天、船舶工業(yè)和汽車制造等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但是板殼結(jié)構(gòu)一般都具有剛度較小,撓度較大,穩(wěn)定性較差,易產(chǎn)生振動(dòng)噪聲等缺陷,通常選擇在板殼上進(jìn)行加筋處理,以降低結(jié)構(gòu)的振動(dòng)及聲輻射。目前關(guān)于板殼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋分布布局的研究大多針對靜力和模態(tài)特性展開,而針對動(dòng)態(tài)響應(yīng)如振動(dòng)聲輻射等的研究相對較少。本文在分析植物葉脈脈序形態(tài)規(guī)律的基礎(chǔ)上,利用葉脈脈序的形成機(jī)理進(jìn)行板殼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋仿葉脈分布的聲輻射優(yōu)化,使加強(qiáng)筋的布局
2、更為合理。
首先,對結(jié)構(gòu)振動(dòng)的有限元和聲輻射理論進(jìn)行了分析和推導(dǎo),建立了薄板加筋結(jié)構(gòu)振動(dòng)的有限元模型和聲輻射模型,并通過編程進(jìn)行了算例驗(yàn)證。其次,分析了植物葉脈脈序形態(tài)規(guī)律并總結(jié)了加強(qiáng)筋仿葉脈分布方法的原理,提出了加強(qiáng)筋仿葉脈布局的聲輻射優(yōu)化算法,依據(jù)葉脈的分布特點(diǎn)和生長規(guī)律對算法中各個(gè)概念進(jìn)行了定義并確定了脈序的生長準(zhǔn)則和算法的優(yōu)化流程,將優(yōu)化算法在算例中進(jìn)行了應(yīng)用。第三,為了提高算法的優(yōu)化效率,分析了算法中關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)置對
3、布局優(yōu)化結(jié)果的影響,確定了各關(guān)鍵參數(shù)的選擇方法,將靈敏度分析引入布局優(yōu)化算法中,結(jié)合算法參數(shù)的設(shè)置優(yōu)化提出了改進(jìn)的優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)流程,重新對四邊固支方板進(jìn)行了布局設(shè)計(jì),然后對比分析了改進(jìn)前后的結(jié)果,將改進(jìn)的優(yōu)化算法應(yīng)用于不同邊界條件及載荷下薄板的加強(qiáng)筋布局優(yōu)化設(shè)計(jì)中。最后,考慮到對能量的輸入以及能量在結(jié)構(gòu)中的分布進(jìn)行分析和合理控制能夠有效的降低結(jié)構(gòu)的振動(dòng)與聲輻射量級,本文建立了功率流的模型并以數(shù)值算例進(jìn)行了驗(yàn)證,分析了加筋薄板的各種參數(shù)對
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