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，對飛行器的動力以及載荷的要求越來越高，因此對結(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

2、對結(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)化問題，并且對于復(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算公式，并通過數(shù)值分析驗證其計算的精確性。
　　其次對本文所采用的傳統(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)本文研究內(nèi)容在算法內(nèi)采用并行計算同時設(shè)置雙閾值終止準(zhǔn)則使得有效提高優(yōu)化過程的收斂速度，避免優(yōu)化過程中出現(xiàn)局部最優(yōu)解。
　　最后對復(fù)合材料層合板的穩(wěn)定性進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化。其