孙士平
,
张卫红
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.201503.002
针对复合材料层合板频率优化问题,结合可行规则法和直接搜索模拟退化算法,提出了一种自适应模拟退火(SA)改进算法.层合板优化目标是基频、频率带隙以及给定基频和带隙约束的层合板厚度.设计变量包括铺层角度和铺层数两种离散变量.改进算法的自适应新点产生模块采用依赖温度的动态调整搜索半径,改善了直接搜索模拟退化(DSA)算法易陷入局部极值的缺陷,而可行规则法的引入提高了SA算法求解约束问题的效率和简易性.采用Ritz法进行频率响应分析以考虑弯扭耦合影响.不同铺层数、角度增量和长宽比时的层合板3类算例结果显示:改进算法能有效求解层合板频率优化,可获得更多或更好的铺层顺序全局优化解.
关键词:
层合板
,
模拟退火
,
频率优化
,
铺层顺序
,
里兹法
李秾
,
李洪波
,
张杰
,
贾生晖
,
褚玉刚
,
刘海军
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160554
为了揭示冷轧带材前屈曲面内残余应力与后屈曲挠度、后屈曲残余应力的关系,引入非协调F?ppl-von Kármán方程组,建立了两边自由无限长带条后屈曲的非线性偏微分方程组边值问题模型.根据冷轧带材后屈曲挠度具有轧制方向单波长周期性变化的特点,将非线性偏微分方程组边值问题分离变量而形成非线性常微分方程组边值问题.将边值问题中涉及的各物理量无量纲化,并分析这些物理量的数量级,进而确定出带有待定系数的无量纲挠度函数的形式.然后将总势能写成只与无量纲挠度函数有关的形式,并利用Ritz法确定各待定系数.最后采用其他文献中的计算结果与本文提出方法的计算结果进行对比,发现较为吻合,并解释了产生误差的原因.同时针对某冷轧厂产品计算出后屈曲释放后的残余应力,并计算了使带钢保持平直的最小张应力,为板形仪的合理应用提供了参考.
关键词:
冷轧带材
,
后屈曲
,
非协调F?ppl-vonKármán方程组
,
Ritz法
