基于密度分布曲线法的复合材料变刚度铺层优化

编号 zgly0001496770

文献类型 期刊论文

文献题名 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  金达锋  范志瑞 

作者单位 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室  中北大学机械与动力工程学院 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2015年06期

年份 2015 

分类号 TB33 

关键词 复合材料  变刚度  优化  密度分布曲线法  BCP方法 

文摘内容 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。