【摘 要】
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针对传统的混合单元法在分析和优化粘弹性阻尼复合材料结构时存在困难的问题，应用多目标遗传算法和基于分层理论的有限元单元模型对粘弹性阻尼复合材料结构进行多目标优化
【机 构】
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西北工业大学航天学院,西安710072
【出 处】
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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会
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针对传统的混合单元法在分析和优化粘弹性阻尼复合材料结构时存在困难的问题，应用多目标遗传算法和基于分层理论的有限元单元模型对粘弹性阻尼复合材料结构进行多目标优化设计。分析模型采用基于分层理论的四节点有限元板单元，位移场基于一阶剪切变形理论。粘弹性阻尼材料采用复模量本构关系，用迭代方法考虑材料参数的频变特性，同时也考虑了纤维增强铺层的阻尼。建立了粘弹性阻尼复合材料结构的多目标优化模型，优化目标为模态损耗因子和板的弯曲刚度的最大化，设计变量包括阻尼层层数、厚度及嵌入位置。优化算法采用改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)，应用并行计算提高效率，最后还分析了并行计算效率。对于加筋复合材料层合板和约束阻尼板的优化算例表明，应用基于分层理论的有限元模型和多目标遗传算法的一体化设计方法是复合材料粘弹阻尼结构的有效设计方法。
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