基于可靠性的复合材料定向管优化设计  

RELIABILITY-BASED OPTIMIZATION DESIGN OF COMPOSITE MATERIAL DIRECTION PIPE

作　　者：蔡德咏[1,2] 马大为[1] 赵英英[3] 

机构地区：[1]南京理工大学机械工程学院 [2]中国人民解放军71897部队 [3]信阳师范学院华锐学院

出　　处：《工程力学》2012年第6期259-264,共6页Engineering Mechanics

基　　金：国家部委基金项目(B262011005)

摘　　要：基于Tsai-Wu失效准则和一次二阶矩法,建立了复合材料定向管强度可靠性分析的方法。应用Python语言实现了ABAQUS的二次开发,编程将有限元计算程序与可靠性分析方法相结合,并采用多岛遗传算法和序列二次规划算法相结合优化策略,建立了基于可靠性的定向管铺层参数动态优化模型。优化算例表明:在满足强度可靠度条件下,复合材料定向管重量减小了22.5%。Base on the Tsai-Wu failure criterion and first order reliability method（FORM）, the reliability analysis of a composite material direction pipe is carried out. Secondary development of ABAQUS by using Python language, the finite element program and the reliability analysis method are combined. The reliabilitybased optimization model of a composite material direction pipe is obtained by the combined optimal strategy with multi-island genetic algorithm （MIGA） and sequential quadratic programming （SQP）.The results of an example application show that the weight of the composite material direction pipe decreased by 22.5% with the requirement of strength reliability.

关 键 词：复合材料:定向管 优化设计 二次开发 可靠性 

分 类 号：TB332[一般工业技术—材料科学与工程] TJ393[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]