板殼結(jié)構(gòu)加強(qiáng)筋仿葉脈分布聲輻射優(yōu)化研究.pdf

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，而針對動態(tài)響應(yīng)如振動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