基于響應(yīng)面方法的板殼結(jié)構(gòu)頻率優(yōu)化.pdf

1、板類結(jié)構(gòu)和殼體類結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程設(shè)計中應(yīng)用廣泛，對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計并對其設(shè)計過程程序化有著重要的實(shí)際應(yīng)用意義。本文采用改進(jìn)的響應(yīng)面方法，對多頻率約束下的板殼類結(jié)構(gòu)進(jìn)行動力優(yōu)化設(shè)計，使用MSC.PATRAN提供的PCL語言進(jìn)行二次開發(fā)。 改進(jìn)的響應(yīng)面方法從實(shí)驗(yàn)設(shè)計和函數(shù)擬合兩方面進(jìn)行了改進(jìn)：采用基于傳統(tǒng)中心復(fù)合法的中心擴(kuò)展法和中心點(diǎn)精確的數(shù)據(jù)擬合方法，有效地降低試驗(yàn)點(diǎn)個數(shù)；但仍然保證了響應(yīng)面精度。 采用改進(jìn)的響應(yīng)面方法處理頻率

2、約束，對隱式表達(dá)的約束函數(shù)做了線性近似，避免了復(fù)雜的敏度求解過程，使用統(tǒng)一的方法不同形式約束進(jìn)行了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化。對于板殼類結(jié)構(gòu)，選用截面厚度為設(shè)計變量，以結(jié)構(gòu)重量作為目標(biāo)函數(shù);對設(shè)計變量應(yīng)用倒變量處理，將目標(biāo)函數(shù)展開成設(shè)計變量的二階近似式。把優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)形式，最后運(yùn)用二次規(guī)劃Lemke算法進(jìn)行求解，得到的設(shè)計變量結(jié)果重新寫入模型，反復(fù)迭代至收斂，獲得最優(yōu)解。 基于MSC.NASTRAN/PATRAN平臺開發(fā)出獨(dú)立的模塊程