基于响应面方法的碳纤维蜂窝板有限元模型修正

蜂窝板是一种特殊的高强度轻质复合材料,在卫星等航天器结构中应用广泛。MSC/NASTRAN和ANSYS等大型通用有限元软件中没有蜂窝结构单元库,只能用蜂窝板等效结构参数进行计算,等效过程中的简化导致有限元计算结果与试验测量值之间存在差异。基于响应面的模型修正方法可以避免每次迭代都调用有限元程序,提高计算效率。依据三明治夹芯板理论计算蜂窝芯等效结构参数,用ANSYS中的SHELL91单元建立多铺层碳纤维蜂窝板模型,用基于均匀设计的试验设计方法进行试验设计,获得蜂窝板在各因素和水平下的试验数据,构造二次多项式响应面,并用带变异算子的改进粒子群算法对蜂窝芯结构等效参数进行修正,修正后参数代入有限元模型,能有效改善模型计算质量。     

带飞行因子的粒子群算法的铝蜂窝夹层板模型修正

蜂窝板结构具有较高的比强度、比刚度和良好的隔热隔振、耐冲击等优点,在航空航天领域得到了广泛应用。根据等效板理论将蜂窝夹层板等效为壳单元,以试验测得的前五阶模态频率为基础,用带飞行因子的粒子群算法对其材料等效密度和刚度参数进行模型修正,修正后模型计算频率与试验值误差较原误差有了明显减小,与标准粒子群算法相比,带飞行因子粒子群算法修正后的模型能更好地逼近原结构,模型质量有了改善。证实了带飞行因子粒子群算法在模型修正过程中的可行性和有效性。     

弹载海域封锁作战研究

对重点海域实施封锁具有显著的作战效益,在现有海域封锁作战方式存在局限性的前提下,提出了基于导弹、远程火箭弹快速投放封锁弹药的新型作战方式;随后分析了弹载海域封锁作战模式和总体技术方案,并针对港口、航道等重点海域目标特性,开展作战效能分析;最后对海域封锁导弹涉及的关键技术进行总结与梳理.     

基于改进高斯径向基函数响应面方法的蜂窝板模型修正

用等效板理论计算蜂窝板等效结构参数建立基准有限元模型, 对基准模型中结构参数施加摄动量建立待修正有限元模型。根据均匀设计方法将等效参数分为不同水平的参数组, 分别计算各参数组对应的模态频率响应, 然后建立基于一次式-高斯组合径向基函数(Linear-Gaussian RBF)的响应面模型。引入变异算子的改进粒子群算法修正响应面模型, 将搜索到的参数摄动量(优化解)代入待修正模型, 得到修正后模型。通过比较基准模型与修正前后模型的结构参数和模态频率响应的接近程度, 证实了修正方法的有效性。基于响应面的模型修正避免了迭代中重复调用有限元计算, 可提高分析效率。      

混沌量子粒子群算法在模型修正中的应用

混沌粒子群算法和量子粒子群算法在一定程度上改进了标准粒子群算法的搜索质量,但两者仍存在收敛速度慢、易陷入局部极小等问题。混沌量子粒子群算法将混沌搜索机制引入量子粒子群算法,提高了搜索效率和计算质量。用粒子群算法、混沌粒子群算法、量子粒子群算法和混沌量子粒子群算法对一平板结构进行模型修正,结果表明,混沌量子粒子群算法具有较高的搜索效率和避免陷入局部最优的能力,修正后的模型比单独采用混沌或者量子粒子群算法具有更高的修正精度。     

基于碳纤维复合材料的再入飞行器弹翼结构设计与研究

为应对未来再入飞行器长时间高超声速飞行的严酷力热环境以及轻质化、多功能化和高可靠性的发展需求,提出以碳纤维树脂基复合材料为代表的大翼面承载结构设计方法,并结合相关的分析和试验,验证了设计的可行性和工艺制备流程,推动了轻质复合材料在再入飞行器承力防热一体化设计中的应用。     

某爆炸分离装置分离过程仿真研究与设计改进

爆炸分离装置分离过程仿真需考虑材料破坏过程,将材料本构关系由弹塑性扩展至渐进式损伤断裂模型.为了模拟爆炸分离过程中各组件损伤破坏进程,首先将金属材料动态损伤本构引入Abaqus有限元分析平台,然后建立爆炸分离装置有限元分析模型,开展爆炸分离过程中各组件损伤破坏进程的精确模拟,复现地面试验情况,确定设计薄弱环节,预示结果...     

带活力因子的量子粒子群算法卫星基板模型修正

将卫星基板等效为单层板结构计算其结构参数，在量子粒子群算法原理的基础上给算法增加活力因子，用带活力因子的量子粒子群算法对蜂窝板结构的卫星基板等效模型进行模型修正，然后将修正后的数据返回有限元软件MSC/NASTRAN再次计算，修正后模型计算所得动力学数据与试验数据能较好地吻合，证实等效的合理性和算法的有效性。     

自适应二次粒子群算法钢架模型修正

粒子群算法参数少,简便易行,具有较好的全局搜索能力和计算效率,在优化等领域得到了广泛应用,但它易于陷入局部极值,因此需要进行改进以增强其优化性能.修正了基本粒子群算法中的速度公式权重因子和最优位置,提出了形式简单且搜索效率高的自适应二次粒子群算法,并应用于五层钢架结构模型修正,修正结果证实了算法的有效性和优越性.