飞机复合材料翼面结构优化设计理论与应用9787118095289
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作者杨伟,常楠,王伟
出版社国防工业出版社
ISBN9787118095289
出版时间2013-01
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目录
第1章 飞机翼面结构设计及优化概述1.1 引言1.2 飞机翼面功能与设计要求1.3 典型翼面结构形式及传力分析1.3.1 翼面结构形式1.3.2 传力分析1.4 翼面结构优化理论与应用现状1.4.1 翼面结构优化分类1.4.2 优化方法1.4.3 优化软件及工程应用参考文献第2章 翼面结构优化的数学模型2.1 结构优化三要素2.1.1 设计变量2.1.2 标函数2.1.3 约束条件2.2 翼面结构尺寸优化数学模型2.3 翼面结构形状优化数学模型2.4 翼面结构拓扑优化数学模型2.5 复合材料结构优化数学模型参考文献第3章 最优化基本理论3.1 优化准则法3.1.1 满应力法3.1.2 位移准则法3.1.3 多约束下的结构优化准则法3.2 遗传算法3.2.1 遗传算法的特点3.2.2 基本遗传算法3.2.3 遗传算法的数学理论3.3 粒子群算法3.3.1 基本粒子群算法3.3.2 自适应粒子群算法3.4 蚁群算法3.4.1 蚁群算法的特点3.4.2 基本蚁群算法3.4.3 蚁群算法的改进策略3.5 变密度法3.5.1 变密度法数学模型描述3.5.2 灵敏度分析3.5.3 优化准则的推导3.6 渐进结构优化方法3.6.1 基本渐进结构优化方法3.6.2 具有刚度约束的结构渐进优化方法参考文献第4章 层合板优化设计方法4.1 复合材料经典层合板设计4.1.1 经典层合板理论的基本假设4.1.2 单层复合材料的应力-应变关系4.1.3 层合板的应力-应变关系4.1.4 层合板的内力-应变关系4.1.5 各类层合板的刚度系数计算4.1.6 层合板的强度准则4.2 准则法在层合板优化设计中的应用4.2.1 大型结构中层合板在强度、刚度约束下的准则优化及算例4.2.2 基于模糊理论的水平迭代-准则法4.3 基于交换离散粒子群算法的层合板铺层顺序优化4.3.1 层合板铺层顺序优化问题描述4.3.2 问题转换及铺层顺序优化的离散粒子群算法4.3.3 交换离散粒子群优化算法4.3.4 算例结果及讨论4.4 基于蚁群算法的层合板铺层角度优化设计4.4.1 层合板铺层角度优化问题描述4.4.2 问题转换与铺向角优化的蚁群算法4.4.3 算例结果及讨论4.5 基于蚁群算法的层合板铺层顺序优化设计4.5.1 问题转换与铺层顺序优化的蚁群算法4.5.2 算例结果及讨论参考文献第5章 复合材料加筋板优化设计5.1 复合材料加筋壁板屈曲分析方法5.1.1 工程经验法5.1.2 有限元法5.1.3 有限条法5.2 典型复合材料加筋板稳定性变参数分析5.3 多目标多约束复合材料加筋壁板优化5.3.1 成本模型5.3.2 制造工艺约束5.3.3 强度约束5.3.4 实际结构重量评估5.3.5 优化模型5.4 复合材料加筋壁板稳定性优化设计5.4.1 问题描述5.4.2 蚁群算法的实施过程5.4.3 结果与讨论参考文献第6章 复合材料翼面结构布局优化设计6.1 翼面结构布局优化的分级优化思想6.2 翼面纵向结构的布局优化6.2.1 基于改进ESO的翼面纵向结构布局优化6.2.2 基于递阶-蚁群的翼面纵向结构布局优化6.2.3 多梁多墙翼面纵向结构布局优化6.3 翼面结构形状与尺寸综合优化设计6.3.1 性能指标的定义6.3.2 基于两相法的翼面结构形状尺寸综合优化设计6.4 响应面近似技术6.4.1 神经网络响应面近似技术6.4.2 函数近似技术参考文献第7章 复合材料翼面结构气弹剪裁设计7.1 概述7.1.1 复合材料气弹剪裁的基本概念7.1.2 气弹剪裁研究现状及工程应用7.2 气动弹性问题的原理及其分析方法7.2.1 静、动气弹原理说明7.2.2 气动发散问题的物理现象和原理7.2.3 副翼效率问题物理现象和原理7.2.4 颤振问题物理现象和原理7.3 机翼刚度方向与气弹性能的关系7.4 基于NASTRAN的大展弦比复合材料机翼气弹剪裁设计7.4.1 NASTRAN优化模块7.4.2 算例7.5 复合材料翼盒颤振特性分析及多目标优化设计7.5.1 模型和分析方法7.5.2 使用多岛遗传算法优化翼盒颤振速度7.5.3 各段翼盒铺层参数对整体机翼的颤振速度影响7.5.4 翼盒多目标优化7.6 某型复合材料机翼工程化气弹剪裁优化设计7.6.1 F22气弹剪裁优化设计情况7.6.2 技术难点分析7.6.3 总体技术方案7.6.4 关键技术及解决途径参考文献第8章 翼面结构工程优化设计关键技术分析及设计流程8.1 翼面结构工程优化关键技术分析8.1.1 分级优化思想8.1.2 优化规模的控制8.1.3 合理有限元模型的建立8.1.4 灵敏度快速分析技术8.1.5 工程适用的优化算法8.1.6 快速布局设计工具软件的开发8.1.7 细节设计中铺层顺序优化的应用8.2 翼面结构工程优化设计流程参考文献
精彩内容
本书的主要内容有：翼面结构优化的数学模型；最优化基本理论；层合板优化设计方法；复合材料加筋板优化设计；复合材料翼面结构布局优化设计；复合材料翼面结构气弹剪裁设计；翼面结构优化工程应用。对分级优化、优化规模的控制、合理有限元模型的建立、工程适用的优化算法、快速布局设计软件、初步设计中的拓扑优化、细节设计中的复合材料铺层顺序优化等七个优化要素进行了详细的分析和探讨。
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