飛機(jī)復(fù)合材料翼面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與應(yīng)用

第1章 飛機(jī)翼面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化概述
1.1 引言
1.2 飛機(jī)翼面功能與設(shè)計(jì)要求
1.3 典型翼面結(jié)構(gòu)形式及傳力分析
1.3.1 翼面結(jié)構(gòu)形式
1.3.2 傳力分析
1.4 翼面結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論與應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 翼面結(jié)構(gòu)優(yōu)化分類
1.4.2 優(yōu)化方法
1.4.3 優(yōu)化軟件及工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)

第2章 翼面結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型
2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化三要素
2.1.1 設(shè)計(jì)變量
2.1.2 標(biāo)函數(shù)
2.1.3 約束條件
2.2 翼面結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
2.3 翼面結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
2.4 翼面結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型
2.5 復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
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第3章 最優(yōu)化基本理論
3.1 優(yōu)化準(zhǔn)則法
3.1.1 滿應(yīng)力法
3.1.2 位移準(zhǔn)則法
3.1.3 多約束下的結(jié)構(gòu)優(yōu)化準(zhǔn)則法
3.2 遺傳算法
3.2.1 遺傳算法的特點(diǎn)
3.2.2 基本遺傳算法
3.2.3 遺傳算法的數(shù)學(xué)理論
3.3 粒子群算法
3.3.1 基本粒子群算法
3.3.2 自適應(yīng)粒子群算法
3.4 蟻群算法
3.4.1 蟻群算法的特點(diǎn)
3.4.2 基本蟻群算法
3.4.3 蟻群算法的改進(jìn)策略
3.5 變密度法
3.5.1 變密度法數(shù)學(xué)模型描述
3.5.2 靈敏度分析
3.5.3 優(yōu)化準(zhǔn)則的推導(dǎo)
3.6 漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
3.6.1 基本漸進(jìn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法
3.6.2 具有剛度約束的結(jié)構(gòu)漸進(jìn)優(yōu)化方法
參考文獻(xiàn)

第4章 層合板優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
4.1 復(fù)合材料經(jīng)典層合板設(shè)計(jì)
4.1.1 經(jīng)典層合板理論的基本假設(shè)
4.1.2 單層復(fù)合材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
4.1.3 層合板的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
4.1.4 層合板的內(nèi)力-應(yīng)變關(guān)系
4.1.5 各類層合板的剛度系數(shù)計(jì)算
4.1.6 層合板的強(qiáng)度準(zhǔn)則
4.2 準(zhǔn)則法在層合板優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
4.2.1 大型結(jié)構(gòu)中層合板在強(qiáng)度、剛度約束下的準(zhǔn)則優(yōu)化及算例
4.2.2 基于模糊理論的水平迭代-準(zhǔn)則法
4.3 基于交換離散粒子群算法的層合板鋪層順序優(yōu)化
4.3.1 層合板鋪層順序優(yōu)化問題描述
4.3.2 問題轉(zhuǎn)換及鋪層順序優(yōu)化的離散粒子群算法
4.3.3 交換離散粒子群優(yōu)化算法
4.3.4 算例結(jié)果及討論
4.4 基于蟻群算法的層合板鋪層角度優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.4.1 層合板鋪層角度優(yōu)化問題描述
4.4.2 問題轉(zhuǎn)換與鋪向角優(yōu)化的蟻群算法
4.4.3 算例結(jié)果及討論
4.5 基于蟻群算法的層合板鋪層順序優(yōu)化設(shè)計(jì)
4.5.1 問題轉(zhuǎn)換與鋪層順序優(yōu)化的蟻群算法
4.5.2 算例結(jié)果及討論
參考文獻(xiàn)

第5章 復(fù)合材料加筋板優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 復(fù)合材料加筋壁板屈曲分析方法
5.1.1 工程經(jīng)驗(yàn)法
5.1.2 有限元法
5.1.3 有限條法
5.2 典型復(fù)合材料加筋板穩(wěn)定性變參數(shù)分析
5.3 多目標(biāo)多約束復(fù)合材料加筋壁板優(yōu)化
5.3.1 成本模型
5.3.2 制造工藝約束
5.3.3 強(qiáng)度約束
5.3.4 實(shí)際結(jié)構(gòu)重量評估
5.3.5 優(yōu)化模型
5.4 復(fù)合材料加筋壁板穩(wěn)定性優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.4.1 問題描述
5.4.2 蟻群算法的實(shí)施過程
5.4.3 結(jié)果與討論
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第6章 復(fù)合材料翼面結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.1 翼面結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化的分級優(yōu)化思想
6.2 翼面縱向結(jié)構(gòu)的布局優(yōu)化
6.2.1 基于改進(jìn)ESO的翼面縱向結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化
6.2.2 基于遞階-蟻群的翼面縱向結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化
6.2.3 多梁多墻翼面縱向結(jié)構(gòu)布局優(yōu)化
6.3 翼面結(jié)構(gòu)形狀與尺寸綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.3.1 性能指標(biāo)的定義
6.3.2 基于兩相法的翼面結(jié)構(gòu)形狀尺寸綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)
6.4 響應(yīng)面近似技術(shù)
6.4.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)面近似技術(shù)
6.4.2 函數(shù)近似技術(shù)
參考文獻(xiàn)

第7章 復(fù)合材料翼面結(jié)構(gòu)氣彈剪裁設(shè)計(jì)
7.1 概述
7.1.1 復(fù)合材料氣彈剪裁的基本概念
7.1.2 氣彈剪裁研究現(xiàn)狀及工程應(yīng)用
7.2 氣動(dòng)彈性問題的原理及其分析方法
7.2.1 靜、動(dòng)氣彈原理說明
7.2.2 氣動(dòng)發(fā)散問題的物理現(xiàn)象和原理
7.2.3 副翼效率問題物理現(xiàn)象和原理
7.2.4 顫振問題物理現(xiàn)象和原理
7.3 機(jī)翼剛度方向與氣彈性能的關(guān)系
7.4 基于NASTRAN的大展弦比復(fù)合材料機(jī)翼氣彈剪裁設(shè)計(jì)
7.4.1 NASTRAN優(yōu)化模塊
7.4.2 算例
7.5 復(fù)合材料翼盒顫振特性分析及多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)
7.5.1 模型和分析方法
7.5.2 使用多島遺傳算法優(yōu)化翼盒顫振速度
7.5.3 各段翼盒鋪層參數(shù)對整體機(jī)翼的顫振速度影響
7.5.4 翼盒多目標(biāo)優(yōu)化
7.6 某型復(fù)合材料機(jī)翼工程化氣彈剪裁優(yōu)化設(shè)計(jì)
7.6.1 F22氣彈剪裁優(yōu)化設(shè)計(jì)情況
7.6.2 技術(shù)難點(diǎn)分析
7.6.3 總體技術(shù)方案
7.6.4 關(guān)鍵技術(shù)及解決途徑
參考文獻(xiàn)

第8章 翼面結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析及設(shè)計(jì)流程
8.1 翼面結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)分析
8.1.1 分級優(yōu)化思想
8.1.2 優(yōu)化規(guī)模的控制
8.1.3 合理有限元模型的建立
8.1.4 靈敏度快速分析技術(shù)
8.1.5 工程適用的優(yōu)化算法
8.1.6 快速布局設(shè)計(jì)工具軟件的開發(fā)
8.1.7 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)中鋪層順序優(yōu)化的應(yīng)用
8.2 翼面結(jié)構(gòu)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)流程
參考文獻(xiàn)