改进的遗传算法在减震器优化中的应用

汽车行驶平顺性是同类车在市场竞争中争取优势的一项重要性能指标．而减震器可确保车辆具有良好的行驶平顺性和安全性。文中提出了一种汽车减震器的遗传优化技术，以在各种不同的激振速度下，使优化后的减震器复行程和压缩行程中均不发生空程性畸变作为优化设计目标，选择活塞杆直径、复原阀片厚度、压缩阀片厚度、常通孔截面宽度和厚度作为设计变量。结果表明，改进的遗传算法对KYB SL20减震器参数优化具有较好的效果。     

裂纹端约束效应与18G2A钢JR曲线可转移性

采用有限元和J—A2方法对18G2A钢进行弹塑性断裂分析。通过引入一修正因子使J—A2的控制区进一步扩大，得到的结果与有限元分析结果相当吻合。在计算各单边缺口弯曲试件裂纹端的应力场后，得到了不同深浅裂纹的约束参数A2。同时，为了将实验得到的18G2A钢的JR曲线应用于实际裂纹构件，建立了JR曲线与约束参数A2之间的关系，给出了与约束参数A2相关的JR曲线族的表达式。由此预测的JR曲线与实验数据吻合较好，具有较好的工程应用价值。     

板条裂纹问题的位错模拟解法

假设沿分叉裂纹各分支和板条边界有某位错分布,利用半平面内分叉裂纹问题的复势函数,将板条分叉裂纹问题转化为半平面内的多分叉裂纹问题处理。根据板条边界和裂纹面上的应力边界条件,建立以集中位错强度和分布位错密度为未知函数的Cauchy型奇异积分方程,利用半开型积分法则将该奇异积分方程化为代数方程求解。最后,由位错密度函数得到各裂纹分支端的应力强度因子值。文中分别给出集中力和分布力作用情况下内分叉和边缘分叉裂纹的3个算例,其极限情况的计算结果与精确解是一致的。     

22NiMoCr3-7钢韧-脆转变区断裂韧度及断裂失效曲线

采用ABAQUS有限元分析软件对22NiMoCr3-7压力容器钢单边裂纹三点弯曲试件进行弹塑性数值计算.分析了在不同温度的解理断裂载荷水平下,韧-脆转变温度区标准裂纹和浅裂纹试件裂纹尖端区域的应力场.用J-A2双参数理论,评估标准裂纹和浅裂纹试件裂纹尖端的约束效应,计算了与主曲线参考温度T0相应的约束参数A2值.根据双参数断裂理论和RKR断裂准则,给出了22NiMoCr3-7压力容器钢在不同温度时与约束相关的断裂失效曲线.结果表明,断裂失效预测曲线与实验结果基本一致.     

组合预测在应力集中问题中的应用

探讨加权组合预测方法在应力集中问题巾的应用,以带小孔的拉板为例,对采样点的数据分别建立GM（1,1）模型、趋势曲线预测模型和最优加权组合预测模型,并对各模型的误差进行比较。结果表明,组合预测模型的拟合和预测精度比单个模型要高。因此,用最优加权组合预测模型米推求应力集中区的最大应力,是工程测试数据处理的一种比较实用的新方法。     

承压热冲击时堆焊层对反应堆压力容器约束效应的影响

建立了含有轴向表面裂纹的反应堆压力容器筒体的三维有限元模型,裂纹纵深比取为a/c=1/2(a=30 mm,c=60 mm)。取堆焊层厚度分别为h=0 mm、4 mm和8 mm,对其在承压热冲击作用下的瞬态进行了双参数弹塑性断裂力学分析。利用J-A_2法和J-Q法讨论了堆焊层厚度对结构完整性的影响。结果表明,堆焊层厚度增加可降低最危险时刻裂纹前沿的J积分;堆焊层和母材界面附近的A_2和Q有所增加。但最大值点仍然在裂纹最深点附近,并且随着堆焊层厚度增加而减小。     

试件和内压管道裂纹端约束效应的相关性分析

为使实验得到的结果更好地应用于估测内压管道的断裂,选取X80钢试件的一些几何体和载荷配置,在J-A2方法的基础上,用平面应变及非线性分析,对不同形式和尺寸的断裂试件裂纹端的约束效应进行数值计算,得到各种试件的J-A2曲线.结果表明,单边缺口拉伸试件的约束参数A2对载荷水平J不是很敏感.而单边缺口弯曲和紧凑拉伸试件由于弯曲应力的影响,A2值随J有一定的变化.具有相同裂纹深度的单边缺口拉伸试件与内压管道的J-A2和a/W-A2曲线相关性较好.最后,应用单边缺口拉伸试件的实验曲线和管道的有限元数值结果,对有裂纹管道进行断裂预测.     

共线裂纹弹塑性双参数断裂分析

用弹塑性双参数断裂理论分析共线双裂纹之间的干涉效应.计算不同裂纹尺寸与不同裂纹间距情况下主裂纹断裂驱动力J积分和约束参数A2.结果表明,随着载荷的增加,次裂纹对主裂纹的弹塑性干涉效应明显大于线弹性干涉效应,并且干涉效应随着裂纹间距的减小或次裂纹长度的增加而相应增大.当载荷比较大时,次裂纹的存在对主裂纹尖端的约束水平也有影响,裂纹尖端约束水平随着裂纹间距的减小或次裂纹长度的增加而相应增大.在采用工程简化方法对多裂纹问题进行断裂评定时,应该考虑次裂纹对主裂纹.J积分和约束水平的影响.     

A533B-1钢韧脆转变区断裂韧度预测的约束评估法

分析A533B-1压力容器钢韧脆转变温度区的断裂韧度、温度以及裂纹尖端约束效应之间的关系.根据实验数据,给出从浅裂纹到深裂纹,不同裂纹长度时单边裂纹弯曲试件(single edge notched bend specimens)的主曲线(mastercurve).用有限元分析相应试件裂纹尖端区域的应力场,采用J-A2双参数方法对裂纹尖端的三轴约束水平进行评估,并给出约束参数A2与主曲线参考温度T0之间的关系.由此,建立A533B-1钢断裂韧度KJC与温度T和约束参数A2之间的关系.为利用实验室数据对工程中不同裂纹构件的断裂评估提供一种经济、可行的方法.     

改进的混沌遗传算法及结构优化设计

提出了一种结构新颖、快速收敛的混沌遗传算法,它将交叉和变异遗传运算融为一体,通过调节变异调整系数使生成的点在上一代最优点的附近随机摆动,避免了随机漫游现象。每代仅保留上一代的最优个体,其它个体重新生成,在最优点附近利用混沌变量的遍历性进行局部寻优,提高了解的精度。改进的混沌遗传算法可以克服普通遗传算法经常出现的未成熟收敛、振荡以及随机性太大的问题。改进的混沌遗传算法是一种有效的优化方法,适合于大型复杂结构优化设计。