目錄
序
前言
第1章 工程薄殼創(chuàng)新構(gòu)型優(yōu)化設(shè)計(jì)方法1
1.1 引言1
1.2 變剛度加筋壁板拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法3
1.2.1 變剛度加筋壁板拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)框架3
1.2.2 考慮柔順性最小化目標(biāo)的加筋板優(yōu)化算例6
1.2.3 考慮屈曲載荷最大化目標(biāo)的加筋板優(yōu)化算例12
1.3 考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的加筋單胞拓?fù)鋬?yōu)化方法16
1.3.1 考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的加筋單胞拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)框架16
1.3.2 加筋單胞拓?fù)鋬?yōu)化算例24
1.4 復(fù)雜加筋壁板多層級(jí)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法31
1.4.1 復(fù)雜加筋壁板多層級(jí)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)框架32
1.4.2 考慮最小化柔順性的多層級(jí)加筋壁板優(yōu)化算例36
1.4.3 考慮最小化柔順性和一階屈曲載荷的多層級(jí)加筋圓柱殼優(yōu)化算例40
1.5 考慮工藝可達(dá)要求的加筋拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法44
1.5.1 考慮工藝可達(dá)要求的加筋拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)框架45
1.5.2 球面框架優(yōu)化算例48
1.5.3 S彎曲面加筋優(yōu)化算例50
參考文獻(xiàn)52
第2章 基于代理模型的工程薄殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法59
2.1 引言59
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法60
2.2.1 經(jīng)典抽樣方法61
2.2.2 自適應(yīng)抽樣方法62
2.2.3 競(jìng)爭(zhēng)性抽樣方法65
2.3 代理模型近似方法67
2.3.1 經(jīng)典代理模型67
2.3.2 變保真度代理模型72
2.4 代理模型更新準(zhǔn)則74
2.4.1 最小化響應(yīng)面加點(diǎn)準(zhǔn)則75
2.4.2 最大期望提高加點(diǎn)準(zhǔn)則76
2.4.3 多點(diǎn)并行加點(diǎn)方法78
2.5 優(yōu)化搜索算法80
2.5.1 模式搜索算法81
2.5.2 梯度類優(yōu)化算法82
2.5.3 啟發(fā)式全局優(yōu)化算法84
2.6 基于代理模型的工程薄殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)86
2.6.1 蒙皮桁條結(jié)構(gòu)減輕孔代理模型優(yōu)化設(shè)計(jì)86
2.6.2 基于競(jìng)爭(zhēng)性抽樣的多級(jí)加筋圓柱殼代理模型優(yōu)化設(shè)計(jì)92
參考文獻(xiàn)96
第3章 工程薄殼結(jié)構(gòu)分步后屈曲優(yōu)化方法100
3.1 引言100
3.2 面向加筋圓柱殼的尺寸–布局分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計(jì)101
3.3 面向多級(jí)加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計(jì)108
3.4 面向運(yùn)載火箭助推器液氧貯箱的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計(jì)113
3.5 考慮加筋單胞選型的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計(jì)129
參考文獻(xiàn)137
第4章 曲筋變剛度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法139
4.1 引言139
4.2 曲筋布局表征方法140
4.2.1 連續(xù)梯度方法140
4.2.2 冪指數(shù)方法141
4.2.3 PCHIP方法143
4.3 曲線加筋板的布局優(yōu)化設(shè)計(jì)147
4.4 含開(kāi)口曲筋結(jié)構(gòu)尺寸–布局協(xié)同優(yōu)化方法149
4.4.1 單開(kāi)口加筋柱殼優(yōu)化設(shè)計(jì)149
4.4.2 多開(kāi)口加筋柱殼優(yōu)化設(shè)計(jì)152
參考文獻(xiàn)160
第5章 考慮缺陷的工程薄殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)162
5.1 引言162
5.2 基于名義承載力的工程薄殼魯棒性優(yōu)化方法164
5.2.1 加筋圓柱殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)164
5.2.2 多級(jí)加筋圓柱殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)169
5.2.3 考慮加筋圓柱殼母線形狀的魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)175
5.2.4 加筋錐殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)179
5.2.5 雙層蒙皮結(jié)構(gòu)魯棒性優(yōu)化設(shè)計(jì)182
5.3 多樣性可競(jìng)爭(zhēng)加筋單胞拓?fù)鋬?yōu)化方法184
5.3.1 多樣性約束185
5.3.2 可競(jìng)爭(zhēng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略187
5.3.3 多樣性可競(jìng)爭(zhēng)的加筋殼穩(wěn)定性拓?fù)鋬?yōu)化框架189
參考文獻(xiàn)194
第6章 工程薄殼后屈曲可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)198
6.1 工程薄殼不確定性來(lái)源198
6.2 可靠度分析方法綜述199
6.2.1 模擬方法199
6.2.2 分析方法201
6.2.3 基于增強(qiáng)混沌控制法的可靠度分析方法204
6.3 可靠度優(yōu)化方法綜述207
6.3.1 典型可靠度優(yōu)化策略207
6.3.2 基于變循環(huán)策略的可靠度優(yōu)化方法212
6.4 工程薄殼的可靠度優(yōu)化設(shè)計(jì)216
6.4.1 加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)216
6.4.2 加筋球殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)219
6.4.3 曲筋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)225
參考文獻(xiàn)237
第7章 工程薄殼穩(wěn)定性分析與優(yōu)化軟件243
7.1 引言243
7.2 典型工程薄殼建模及分析模板244
7.2.1 加筋圓柱殼建模及分析模板245
7.2.2 曲筋結(jié)構(gòu)建模及分析模板253
7.3 典型工程薄殼屈曲優(yōu)化軟件255
7.4 典型工程薄殼拓?fù)鋬?yōu)化及參數(shù)優(yōu)化軟件260
參考文獻(xiàn)267
第8章 工程薄殼穩(wěn)定性設(shè)計(jì)的若干新進(jìn)展268
8.1 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工程薄殼設(shè)計(jì)方法268
8.1.1 引言268
8.1.2 基于遷移學(xué)習(xí)的薄殼穩(wěn)定性變保真度設(shè)計(jì)技術(shù)269
8.1.3 面向薄殼穩(wěn)定性優(yōu)化的競(jìng)爭(zhēng)性變保真度進(jìn)化算法273
8.2 工程薄殼結(jié)構(gòu)等幾何分析與設(shè)計(jì)281
8.2.1 引言281
8.2.2 復(fù)雜變剛度復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的快速屈曲分析方法284
8.2.3 考慮制造工藝約束的變剛度復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法291
8.2.4 基于等幾何剛度擴(kuò)散法的低體分比加筋板布局優(yōu)化方法306
參考文獻(xiàn)322