典型文献
新型连续梯度变截面薄壁圆管耐撞性多目标优化设计
文献摘要:
提出一种新型连续梯度变截面薄壁圆锥管(FGTT管),其截面直径沿其轴向以一种函数梯度的方式连续非线性变化,较传统等截面薄壁圆管(圆柱管)、连续线性变截面薄壁圆管(圆锥管)具有更好的可设计性及更大的吸能潜力,工程应用价值较大.首先,建立了FGTT管轴向冲击有限元数值模型并进行了精度验证,以此为基础采用有限元数值模拟方法分析比较了FGTT管与传统圆锥管轴向冲击吸能特性,并分析了上下直径差、梯度指数、冲击速度对FGTT管轴向冲击吸能特性影响规律;在此基础上,以FGTT管壁厚、上端半径和梯度指数作为设计变量,以其轴向冲击比吸能和初始峰值力为优化目标,结合拉丁超立方试验设计、响应面近似模型及N S GA-Ⅱ多目标优化算法对其进行了耐撞性多目标优化设计.优化结果表明:优化后的FGTT结构与初始常规圆锥形结构相比,初始峰值力得到了很大程度的改善,下降了45.4%;比吸能较原结构提高了13.5%;与原结构相比,该FGTT结构的质量减少51.031%,取得了良好的优化设计效果.
文献关键词:
功能梯度锥形管(FGTT);轴向冲击;耐撞性能;多目标优化(MOO)
中图分类号:
作者姓名:
熊锋;付杰;石晓辉;曾四海
作者机构:
重庆理工大学 车辆工程学院,重庆 400054
文献出处:
引用格式:
[1]熊锋;付杰;石晓辉;曾四海-.新型连续梯度变截面薄壁圆管耐撞性多目标优化设计)[J].重庆理工大学学报,2022(01):105-112
A类:
薄壁圆锥管,FGTT
B类:
连续梯度,变截面,面薄,薄壁圆管,多目标优化设计,非线性变化,圆柱,可设,设计性,轴向冲击,数值模型,精度验证,有限元数值模拟,数值模拟方法,冲击吸能,吸能特性,下直,冲击速度,管壁,壁厚,上端,设计变量,比吸能,初始峰值力,优化目标,拉丁超立方试验设计,响应面近似模型,GA,多目标优化算法,圆锥形,锥形结构,原结构,设计效果,功能梯度,锥形管,耐撞性能,MOO
AB值:
0.29008
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