基于改进离散材料插值格式的复合材料结构优化设计

作     者：段尊义 阎军 牛斌 辛星 赵国忠 DUAN Zunyi;YAN Jun;NIU Bin;XIN Xing;ZHAO Guozhong

作者机构：大连理工大学工程力学系工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 奥尔堡大学机械工程系 中国航天科技集团公司四院四十一所陕西西安710025 

基　　金：国家自然科学基金(90816025 10902018 11072049) 科技重大专项基金(2011ZX02403-002) 国家"973"计划(2011CB610304) 大连理工大学理学学科研究基金(DUT11LK05) 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2012年第33卷第12期

页      码：2221-2229页

摘      要：针对采用离散材料优化(DMO)模型优化复合材料纤维分布时角度优化结果收敛率低的问题,将连续化惩罚策略与Heaviside惩罚函数引入传统DMO模型中,提出了一种改进的HPDMO(Heaviside Penalization of Discrete Materi-al Optimization)模型,从而提高结构的收敛率。建立了复合材料单层板基于最小柔顺性设计的优化列式,给出了多种离散材料构成结构的灵敏度信息求解方法。分析比较了DMO模型、连续化惩罚模型和HPDMO模型对最终优化结果收敛率、目标函数、迭代历史的影响。数值算例表明,改进的离散材料惩罚模型不但可以显著地提高优化结果的收敛率,给出清晰的优化构型,而且可以通过较少的优化迭代步数实现这一结果,为纤维增强复合材料的优化设计在工程中的应用提供了新的技术手段。

主 题 词：复合材料 离散材料优化 惩罚模型 纤维铺角 收敛率 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

馆 藏 号：203734830...