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名称 : 多重纤维增强塑料(FRP)复合材料在不确定载荷下的鲁棒拓扑优化
发表日期 : 2018-12-04
摘要 :

本研究提出了一种针对多纤维增强塑料(FRP)材料(如碳纤维增强塑料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)复合材料)的铺层方向的非确定性鲁棒拓扑优化方法,该方法在随机大小和随机方向的荷载不确定性条件下进行。本文考虑鲁棒拓扑优化以最小化由荷载不确定性引起的结构性能波动,其中联合成本函数用于解决柔度的均值和标准偏差。成本函数的灵敏度是在不确定的情况下根据设计变量推导的。本文对离散材料优化(DMO)技术进行了扩展,以适应FRP复合材料的稳健拓扑优化。为了提高计算效率,修改了DMO方法,通过解耦FRP材料和纤维方向的选择来减少设计变量的数量。在这项研究中,提出了四个材料设计的例子来证明所提出的方法的有效性。稳健拓扑优化结果表明,当载荷波动时,具有适当铺层方向的复合材料结构具有更稳定的性能。

网址 : https://doi.org/10.1007/s00158-018-2175-0
领域 : 复合材料
出版公司 : Structural and Multidisciplinary Optimization
出版国家 : US
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重点项目名称 : 电动汽车结构轻量化共性关键技术研究与应用-碳纤维复合材料大型车身结构件集成设计、成形与性能评价方法数据集

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