复合材料机械连接结构优化设计

admin · 发表于 2022-5-16 18:11:30

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雅宝题库解析：
复合材料因为其特有的高比强度、高比刚度和优异的可设计性，在航空航天领域的应用越来越广泛，已成为飞机结构的重要材料之一。尽管复合材料成型工艺技术的不断提高，还是会存在复合材料与金属连接的部位，因此无法避免地就会出现很多连接题目。尤其在航空结构中存在大量机械连接，其中螺栓连接对结构的安全效率有着极其重要的作用。一般复合材料机械连接结构设计主要靠设计者的经验而且需要大量的实验作保证。为了能够节省试验费用的同时保证结构的效率，可以采用有限元软件对机械连接结构进行研究分析。其中，钉载分配时估算复合材料机械多钉连接强度特性的前提。所以，如何通过优化使各钉承受载荷趋于均匀一值是工程上需要解决的题目。本文以复合材料一列多钉连接结构为例，利用ABAQUS有限元软件建立起三维接触模型，进行了数值模拟分析和钉载计算，与文献实验数据对比，验证了模型的有效性。并通过对大载荷螺钉孔施加间隙配合，在小载荷螺钉孔上采用干涉配合使得各钉载荷趋于均匀，从而提高机械连接强度。随后，建立BP神经网络近似模型，通过实验设计和有限元分析的训练、并基于ModelCenter集成优化算法插件，形成优化设计平台，分别采用遗传算法和粒子群算法进行了优化。结果验证了基于神经网络响应面结合智能优化算法的优化设计方法适用于复合材料机械连接结构优化中。

复合材料机械连接结构优化设计

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