復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)具有比強(qiáng)度、比剛度高，重量輕以及良好的抗疲勞特性等諸多優(yōu)異性能，近年來在飛機(jī)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中獲得了廣泛地應(yīng)用。復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)在于將力學(xué)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合，而且設(shè)計(jì)變量更多、影響因素更為復(fù)雜，因此其優(yōu)化設(shè)計(jì)工作顯得尤為重要。 本文在分析復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)及優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上，應(yīng)用ANSYS軟件環(huán)境，以復(fù)合形法和零階法(子問題逼近法)為優(yōu)化方法，系統(tǒng)、深入地研究了適合于結(jié)構(gòu)形式較為復(fù)雜的復(fù)合

2、材料夾層結(jié)構(gòu)的實(shí)用優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)。論文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：深入挖掘、開發(fā)了ANASYS軟件所提供的技術(shù)工具和參數(shù)化編程語言(APDL)，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的參數(shù)化有限元建模以及相關(guān)狀態(tài)變量的近似計(jì)算。這些技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用，增強(qiáng)了模型數(shù)值分析的通用性，為復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了基本保證。 綜合考慮了復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的等效模型理論、優(yōu)化設(shè)計(jì)中的諸多細(xì)節(jié)問題，研究了復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。探討ANASY

3、S軟件與外部?jī)?yōu)化算法的接口連接技術(shù)，大大提高了優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的實(shí)用性。 研究了復(fù)合形法的基本原理和ANSYS軟件的優(yōu)化技術(shù)，在此基礎(chǔ)上編寫了復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程序，并以一個(gè)具體的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)優(yōu)化程序進(jìn)行了驗(yàn)證，并對(duì)優(yōu)化結(jié)果做了深入地分析、討論。 本文通過復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，總結(jié)了ANSYS軟件系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析的一般步驟、方法、技術(shù)、技巧，對(duì)于開發(fā)適用于大型復(fù)合材料夾層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程