基于模擬退火算法的復(fù)合材料層合板屈曲優(yōu)化.pdf

1、由于復(fù)合材料是一種比強(qiáng)度高、比剛度大、比模量高、材料性能可以設(shè)計(jì)的一種材料，因此復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)基本元件之一的復(fù)合材料層合板的研究，也越來(lái)越受到研究人員的關(guān)注。
　　隨著現(xiàn)代航空航天技術(shù)的發(fā)展，對(duì)飛行器的動(dòng)力以及載荷的要求越來(lái)越高，因此對(duì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提出了更高的要求，其中作為飛行器主要承載構(gòu)件的復(fù)合材料層合板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是必不可少的研究方向。復(fù)合材料層合板各層的鋪設(shè)角度以及鋪層順序的改變都會(huì)

2、對(duì)結(jié)構(gòu)的性能造成顯著的影響，因此優(yōu)化層合板各層的鋪設(shè)角度以及鋪層順序使其穩(wěn)定性達(dá)到最優(yōu)在實(shí)際應(yīng)用中有著重要的意義。
　　由于復(fù)合材料層合板不同的鋪層角度是離散變量，所以用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法進(jìn)行優(yōu)化求解比較困難，而近年來(lái)受到廣泛應(yīng)用的模擬退火算法可很好的求解離散變量的優(yōu)化問(wèn)題，并且對(duì)于復(fù)合材料層合板鋪層順序的優(yōu)化有明顯的優(yōu)越性。針對(duì)復(fù)合材料層合板穩(wěn)定性分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，本文做了如下研究工作：
　　首先對(duì)復(fù)合材料層合板進(jìn)行了穩(wěn)定性

3、分析。本文采用經(jīng)典層合板理論結(jié)合穩(wěn)定性理論推導(dǎo)出受單向壓縮載荷和剪切載荷作用下的層合板臨界屈曲載荷計(jì)算公式，并通過(guò)數(shù)值分析驗(yàn)證其計(jì)算的精確性。
　　其次對(duì)本文所采用的傳統(tǒng)的模擬退火算法進(jìn)行分析與改進(jìn)。為了避免概率接受造成的最優(yōu)解丟失，在算法中引入記憶功能，并根據(jù)本文研究?jī)?nèi)容在算法內(nèi)采用并行計(jì)算同時(shí)設(shè)置雙閾值終止準(zhǔn)則使得有效提高優(yōu)化過(guò)程的收斂速度，避免優(yōu)化過(guò)程中出現(xiàn)局部最優(yōu)解。
　　最后對(duì)復(fù)合材料層合板的穩(wěn)定性進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其