复合材料结构几何因子优化方法和纤维连续性模型研究

项目名称： 复合材料结构几何因子优化方法和纤维连续性模型研究

项目编号： No.11402204

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 金朋

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 22万元

中文摘要： 复合材料结构设计变量类型和数目较多，且各变量之间具有较强的耦合性，增加了复合材料结构优化设计的复杂度；对于大型层合结构，针对各个优化区域分别进行优化得到的铺层结果会导致相邻区域间铺层缺少连续性，不满足工艺约束。本项目主要针对以上两个问题，开展复合材料层合结构精细化设计的高效优化方法研究。（1）提出以几何因子作为设计变量的层合板几何因子优化方法，对其中的关键问题进行研究，包括几何因子的可行空间、根据几何因子求解铺层结构的问题以及基于几何因子的层合板刚度属性建模方法。（2）通过引入“距离变量”和“关键区域变量”提出几种适用范围较广的纤维连续性模型以解决优化区域间的纤维连续性等工艺问题。（3）在几何因子优化方法和纤维连续性模型的基础上，提出可用于大型层合结构优化设计的几何因子和纤维连续性模型联合优化方法。本项目旨在解决当前复合材料结构优化模型中存在的问题，提高我国复合材料层合结构精细化设计水平。

中文关键词： 复合材料结构；优化设计；几何因子；连续性模型；铺层结构

英文摘要： The large number and various types of composite structure design variables have a strong coupling relationship between each other，which increases the complexity of composite structure optimization problem. For large laminated structure, the optimal result

英文关键词： Composite structure；Optimization design；Lamination parameters；blending model；Laminate configuration