黏彈性阻尼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)動態(tài)分析的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、黏彈性復(fù)合材料結(jié)構(gòu)由于其力學(xué)性能的可設(shè)計性及各向異性,與傳統(tǒng)阻尼器結(jié)構(gòu)相比更利于發(fā)揮阻尼潛能,提高結(jié)構(gòu)阻尼性能,使其阻尼特性優(yōu)于各向同性結(jié)構(gòu)和一般的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。同時,黏彈性阻尼層的添加對整個復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會產(chǎn)生影響,且其力學(xué)性能受多重因素同時作用,如各層纖維的鋪設(shè)角度,黏彈性阻尼層的相對厚度等,進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計有助于發(fā)揮其良好的力學(xué)性能,其中運(yùn)用遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是一種早已被廣泛運(yùn)用的方法。
　　上世紀(jì)六十年代提出的遺傳算法具

2、有全局優(yōu)化和概率搜索的特點(diǎn),本質(zhì)是對生物界中“物盡天擇,適者生存”的演化法則的計算機(jī)模擬。它不受目標(biāo)函數(shù)的具體情況限制,運(yùn)算過程中僅僅由目標(biāo)群體中每一個具體的值來指引搜索方向,對目標(biāo)函數(shù)無高要求,通用性與抗變換性也很優(yōu)秀。其內(nèi)部隱含并行性,保證了其全局搜索能力與搜索效率,因此一經(jīng)提出便獲得廣泛關(guān)注。隨著理論基礎(chǔ)的和搜索性能的不斷提升鞏固,已經(jīng)在多個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用,包括在復(fù)合材料層板優(yōu)化方面。
　　本文介紹了一種從高階位移模式入

3、手,得出層合板的正應(yīng)變,切應(yīng)變,再由本構(gòu)關(guān)系推出應(yīng)力,并得到應(yīng)變能與動能表達(dá)式,再由漢密爾頓原理對位移分量求變分,得到振動控制方程,求出了簡支對稱方板的各階固有頻率的方法。再以此為依據(jù),以無量綱化的一階固有頻率為優(yōu)化目標(biāo),以不同鋪設(shè)角度、不同方向彈性模量比、跨厚比等單獨(dú)或組合作為設(shè)計變量進(jìn)行優(yōu)化。
　　在復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度理論基礎(chǔ)上,分析計算復(fù)合材料層合板的強(qiáng)度性能,進(jìn)行以強(qiáng)度為優(yōu)化目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計。
　　以此為基礎(chǔ),分別對