目錄
序
前言
第1章 工程薄殼創(chuàng)新構(gòu)型優(yōu)化設(shè)計方法1
1.1 引言1
1.2 變剛度加筋壁板拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法3
1.2.1 變剛度加筋壁板拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計框架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)雜加筋壁板多層級拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法31
1.4.1 復(fù)雜加筋壁板多層級拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計框架32
1.4.2 考慮最小化柔順性的多層級加筋壁板優(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加筋圓柱殼優(yōu)化算例40
1.5 考慮工藝可達要求的加筋拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計方法44
1.5.1 考慮工藝可達要求的加筋拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計框架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 實驗設(shè)計方法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 競爭性抽樣方法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)面加點準(zhǔn)則75
2.4.2 最大期望提高加點準(zhǔn)則76
2.4.3 多點并行加點方法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86
2.6.2 基于競爭性抽樣的多級加筋圓柱殼代理模型優(yōu)化設(shè)計92
參考文獻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101
3.3 面向多級加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計108
3.4 面向運載火箭助推器液氧貯箱的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計113
3.5 考慮加筋單胞選型的分步后屈曲優(yōu)化設(shè)計129
參考文獻137
第4章 曲筋變剛度結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法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147
4.4 含開口曲筋結(jié)構(gòu)尺寸–布局協(xié)同優(yōu)化方法149
4.4.1 單開口加筋柱殼優(yōu)化設(shè)計149
4.4.2 多開口加筋柱殼優(yōu)化設(shè)計152
參考文獻160
第5章 考慮缺陷的工程薄殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計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164
5.2.2 多級加筋圓柱殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計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175
5.2.4 加筋錐殼魯棒性優(yōu)化設(shè)計179
5.2.5 雙層蒙皮結(jié)構(gòu)魯棒性優(yōu)化設(shè)計182
5.3 多樣性可競爭加筋單胞拓?fù)鋬?yōu)化方法184
5.3.1 多樣性約束185
5.3.2 可競爭設(shè)計優(yōu)化策略187
5.3.3 多樣性可競爭的加筋殼穩(wěn)定性拓?fù)鋬?yōu)化框架189
參考文獻194
第6章 工程薄殼后屈曲可靠度優(yōu)化設(shè)計198
6.1 工程薄殼不確定性來源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216
6.4.1 加筋圓柱殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計216
6.4.2 加筋球殼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計219
6.4.3 曲筋結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計225
參考文獻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267
第8章 工程薄殼穩(wěn)定性設(shè)計的若干新進展268
8.1 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的工程薄殼設(shè)計方法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)計技術(shù)269
8.1.3 面向薄殼穩(wěn)定性優(yōu)化的競爭性變保真度進化算法273
8.2 工程薄殼結(jié)構(gòu)等幾何分析與設(shè)計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)計方法291
8.2.4 基于等幾何剛度擴散法的低體分比加筋板布局優(yōu)化方法306
參考文獻322