基于代理模型技术的玻璃纤维复合装甲抗弹性能多目标优化设计

作     者：王威 胡鹏程 张攀 刘均 程远胜 WANG Wei;HU Pengcheng;ZHANG Pan;LIU Jun;CHENG Yuansheng

作者机构：华中科技大学船舶与海洋工程学院武汉430074 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2022年第41卷第18期

页      码：16-24页

摘      要：针对一种由玻璃纤维复合材料和高强钢组成的复合装甲结构,开展其在圆柱形弹体侵彻下的弹道行为研究。基于验证后的数值模型,采用Kriging代理模型技术,建立了复合装甲结构抗弹性能快速预报代理模型,检验了代理模型的预报精度,并开展了变量相关性分析。建立了玻璃纤维复合装甲抗弹性能多目标优化设计数学模型,采用NSGA-Ⅱ多目标遗传算法,获得了复合装甲结构多目标优化设计帕累托前沿。结果表明:弹道极限速度与芯层厚度的线性相关性最强,与后置面板厚度的线性相关性最弱;靶板面密度与芯层厚度的线性相关性最强,与前后面板厚度的线性相关性相等。针对典型复合装甲结构初始设计方案,通过开展多目标优化设计,优化方案能够在相同抗弹性能的前提下使面密度降低15.64%,或者在相同面密度水平的前提下使弹道极限速度提高14.75%。

主 题 词：复合装甲 玻璃纤维增强材料 数值仿真 代理模型 多目标优化 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13465/j.cnki.jvs.2022.18.003

馆 藏 号：203114479...