[發明專利]一種復合材料耐壓殼體的鋪層優化設計方法在審
| 申請號： | 201910554969.6 | 申請日： | 2019-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN110321613A | 公開（公告）日： | 2019-10-11 |
| 發明（設計）人： | 宋保維;潘光;張新虎;曹永輝;姜軍;王鵬;張克涵;胡海豹 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 西北工業大學專利中心 61204 | 代理人： | 陳星 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋪層 剛度系數 耐壓殼體 復合材料 目標函數 優化設計 層合 彎曲剛度系數 方式優化 殼體剛度 理論計算 設計模型 遺傳算法 整個結構 計算量 承壓 構建 拉壓 優化 分析 | ||
【權利要求書】：
1.一種復合材料耐壓殼體的鋪層優化設計方法，其特征在于包括以下步驟:
步驟1.確定設計參數及其參數范圍；根據水下航行器復合材料耐壓殼體的結構對殼體進行參數確定，設計參數包括殼體的內徑，殼體的長徑比與徑厚比；
步驟2.確定復合材料耐壓殼體的鋪層模式；構建鋪層參數，鋪層參數包括不同的鋪層角度φi，鋪層角度對應的鋪層層數Ni；
步驟3.選取確定優化算法；由于復合材料結構加工的工藝限制，鋪層角度φi為在特定的范圍內選擇，或±30°、或±45°；鋪層層數Ni為整數變量，復合材料耐壓殼體鋪層優化為離散優化；遺傳算法是一種全局優化概率算法，不依賴梯度信息，且支持任意形式的目標函數和約束，適于復合材料耐壓殼體鋪層設計優化；
步驟4.確定設計變量鋪層角度φi與鋪層角度對應的鋪層層數Ni的取值范圍，構建目標函數與適應度函數，確定初始種群規模，遺傳代數，收斂判斷準則，以及遺傳過程中的選擇方案，交叉率和變異率；
步驟5.迭代計算，計算種群中每個個體的適應度，根據選擇方案，適應度高的個體更容易生存到下一代種群，對種群進行遺傳，交叉，變異操作，生成新一代的種群；計算新一代種群中每個個體的適應度，并根據收斂條件判斷是否收斂，如若收斂則跳出計算，若不收斂，則重復上一過程，直至結果收斂或者達到最大遺傳代數。
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