论文部分内容阅读
点阵夹芯结构是近年来随着材料制备工艺和成型加工技术的发展而出现的一类新型多功能材料,具有超轻质、高比强度、高比刚度、超强韧、高能量吸收等优良机械性能,以及减震、散热、吸声、电磁屏蔽等特殊性质,是一种备受瞩目的性能优异的多功能性工程材料。为了充分发挥点阵夹芯结构优良的力学性能,本文对四面体、金字塔、八面体等三种典型夹芯结构建立了以重量最小化为优化目的结构优化模型,给出了优化问题的遗传算法结构优化方法,并应用遗传算法结构优化程序进行了优化求解,得出的解与文献中的解进行了比较,验证了本文优化方法的有效性。本文共分为六章,主要内容如下:第一章为课题的研究背景与综述。简要概述了点阵夹芯结构的产生、发展、制备方法以及国内外的研究现状,提出了本文的结构优化方法—遗传算法。第二章主要介绍了遗传算法的优化过程,总结了遗传算法的特点,并对若干常用的约束处理方法进行了概述。第三章对纤维复合材料点阵夹芯结构进行了刚度分析,通过理论与有限元分别计算并比较了三种不同面板复合材料的刚度。第四章应用遗传算法结构优化方法对三种典型的夹芯结构进行了结构优化设计,并与文献中方法所得结果进行比较,验证了遗传算法的正确性。第五章对金字塔点阵夹芯结构的动力特性进行了简要分析,应用遗传算法优化程序计算了四边简支金字塔点阵夹芯结构前四阶固有频率并与同质量实体板进行了比较分析。第六章为全文总结与展望。