復合材料夾層結構優(yōu)化設計方法研究.pdf

1、復合材料夾層結構具有比強度、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，近年來在飛機結構工程設計中獲得了廣泛地應用。復合材料夾層結構設計的最大特點在于將力學設計和結構設計相結合，而且設計變量更多、影響因素更為復雜，因此其優(yōu)化設計工作顯得尤為重要。 本文在分析復合材料夾層結構設計技術及優(yōu)化設計方法的基礎上，應用ANSYS軟件環(huán)境，以復合形法和零階法(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構形式較為復雜的復合

2、材料夾層結構的實用優(yōu)化設計技術。論文的主要內容包括以下幾個方面：深入挖掘、開發(fā)了ANASYS軟件所提供的技術工具和參數(shù)化編程語言(APDL)，實現(xiàn)了復合材料蜂窩夾層結構的參數(shù)化有限元建模以及相關狀態(tài)變量的近似計算。這些技術的開發(fā)、應用，增強了模型數(shù)值分析的通用性，為復合材料夾層結構的優(yōu)化設計提供了基本保證。 綜合考慮了復合材料夾層結構的等效模型理論、優(yōu)化設計中的諸多細節(jié)問題，研究了復合材料夾層結構的優(yōu)化設計準則。探討ANASY

3、S軟件與外部優(yōu)化算法的接口連接技術，大大提高了優(yōu)化設計技術的實用性。 研究了復合形法的基本原理和ANSYS軟件的優(yōu)化技術，在此基礎上編寫了復合材料夾層結構的優(yōu)化程序，并以一個具體的結構為例進行優(yōu)化，對優(yōu)化程序進行了驗證，并對優(yōu)化結果做了深入地分析、討論。 本文通過復合材料夾層結構的優(yōu)化設計工作，總結了ANSYS軟件系統(tǒng)進行復合材料結構優(yōu)化設計分析的一般步驟、方法、技術、技巧，對于開發(fā)適用于大型復合材料夾層結構的優(yōu)化程