基于密度分布曲线法的复合材料变刚度铺层优化

• 作者: 刘哲 范志瑞 金达锋
• 来源期刊: 复合材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 复合材料 变刚度 优化 密度分布曲线法 BCP方法
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 页码范围: 1737-1744
• 页数: 8页
• 分类号: TB330.1
• 字数: 4486字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150625.001

摘要

基于梯度的优化方法对复合材料层合板进行了变刚度铺层优化设计.在优化过程中需确定铺层中各单元的密度以及角度.为了使优化结果具有可制造性,优化结果需满足制造工艺约束并且铺层角度需从预定角度中选取.为了避免在优化问题中引入过多的约束并减少设计变量的数目,提出密度分布曲线法(DDCM)对层合板中各单元的密度进行参数化.根据各单元的密度以及角度设计变量并基于Bi-value Coding Parameterization(BCP)方法中的插值公式确定各单元的弹性矩阵.优化过程中以结构柔顺度作为优化目标,结构体积作为约束,优化算法采用凸规划对偶算法.对碳纤维复合材料的算例结果表明:采用DDCM可得到较理想的优化结果,并且收敛速率较快.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	金达锋	清华大学汽车安全与节能国家重点实验室	34	718	15.0	26.0
2	范志瑞	中北大学机械与动力工程学院	7	27	3.0	5.0
3	刘哲	清华大学汽车安全与节能国家重点实验室	11	84	6.0	9.0