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《南京航空航天大学》 2007年
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基于响应面的结构抗疲劳优化设计方法

张成成  
【摘要】: 飞机结构的疲劳品质主要取决于结构的细节设计,结构细节的抗疲劳优化设计在很大程度上决定了整架飞机的使用寿命和检修周期。结构细节抗疲劳优化设计已有不少研究,本文提出了一种新的结构细节抗疲劳优化设计的策略,大大减少了工程结构抗疲劳设计的计算规模,并获得较好的结果。 该方法的基本思想是在结构抗疲劳设计方法的指导下选取结构的设计变量,利用拉丁立方体试验设计方法在设计空间里选取设计变量的样本点,对各个样本点利用PCL(Patran Command Language)建立其结构有限元模型并进行结构分析和疲劳寿命估算,得到对应各样本点的响应(结构重量和疲劳寿命),利用这些样本点和响应值建立以疲劳寿命和结构重量为目标的响应面近似模型,近似模型通过回归分析和方差分析后若满足近似要求再以主要目标法解决此多目标优化问题,从而在保证近似模型有效性的情况下获得较好的寻优结果,同时也避免了以往抗疲劳优化设计中大量耗时的有限元建模和分析。 起落架扭力臂构件和螺栓连接件的算例表明,本文提出的结构抗疲劳优化方法的策略通用性好,优化结果较为满意。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:V221

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邓亚权;基于代理模型的结构疲劳寿命优化方法、软件及应用[D];南京航空航天大学;2010年
2 欧阳小穗;孔挤压强化工艺对叠层元件疲劳寿命影响分析[D];上海交通大学;2011年
3 陈滨琦;某型机起落架舱抗疲劳分析及细节优化[D];南京航空航天大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 胡佳楠;程凯;由小川;彭泽瑛;庄茁;;汽轮机长叶片低周循环疲劳特性研究[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年
6 胡盈辉;由小川;庄茁;;交变内压与温度作用下的压力容器寿命评估[A];2010’力学与工程应用学术研讨会论文集[C];2010年
7 赵丽滨;董沛;张建宇;;某连接结构固定销的疲劳寿命估算[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
8 赵迪;丁克勤;尚新春;;烟气轮机叶片的数值模拟计算与寿命评估[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
9 陈忠兵;李国清;张辉;陈传尧;;电站中压主汽阀阀壳低周疲劳寿命研究[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
10 张军;李伟;陈国浩;;钢质渡河桥梁结构弹性失效预测的应变监测法[A];2007年全国失效分析学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨广雪;高速列车车轴旋转弯曲作用下微动疲劳损伤研究[D];北京交通大学;2011年
2 班丽丽;中碳Si-Mn系高强度TRIP钢高周疲劳破坏行为研究[D];昆明理工大学;2008年
3 王玉宝;节水型农业种植结构优化研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 陈曦;基于子串的文本分割与主题标注研究[D];武汉大学;2009年
5 张明明;面向量子可逆逻辑自动综合的多目标进化算法研究[D];东华大学;2010年
6 林鹏;质子交换膜燃料电池电堆的热力耦合封装力学研究[D];大连理工大学;2011年
7 刘光宏;Offner田野成像光谱仪光学系统建模与优化设计[D];中国科学技术大学;2011年
8 段红燕;不同载荷下缺口参数对轴类零件低周疲劳寿命的影响[D];兰州理工大学;2009年
9 沈春根;高速加工工具系统的动力学特性及应用基础研究[D];江苏大学;2011年
10 王延伟;基于物理参数辨识的结构损伤识别方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
2 王金凤;多阶段投资组合模型及其算法的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 王权;起重机减速器变位斜齿轮副有限元仿真分析与研究[D];山东科技大学;2010年
4 夏云清;装载机差速器齿轮的非线性接触与疲劳寿命分析[D];浙江理工大学;2010年
5 王钰;间十五烷基酚的合成及热力学研究[D];郑州大学;2010年
6 刘贺;基于目标满意度的多目标调运过程仿真研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 蒋晓波;导管架平台的失效评估分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王光远;城市交通信号多目标自适应控制[D];大连理工大学;2010年
9 方桂景;SYB500输油臂关键技术的研究[D];大连理工大学;2010年
10 何伟全;大型离心压缩机叶轮的全寿命力学响应分析[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄伟,邹毅达;闭锁机构零件的疲劳寿命优化设计[J];兵工学报;1993年01期
2 曹大树;姚红宇;薛彩军;聂宏;;某型飞机前起落架断裂损伤分析[J];材料工程;2008年06期
3 司明理;杨宛章;韩长杰;;基于MSC.Fatigue的捡膜弹齿疲劳寿命分析与优化[J];长沙航空职业技术学院学报;2007年02期
4 丁彦闯;兆文忠;;基于Kriging模型的焊接构架抗疲劳优化设计[J];大连交通大学学报;2008年02期
5 邵永起;起落架结构典型细节耐久性分析方法[J];飞机设计;1994年04期
6 周栋;吴慧勇;;基于杠杆原理的起落架疲劳试验随动加载装置分析[J];飞机设计;2008年01期
7 李戈岚;薛俊川;;DFR法在军机结构寿命分析中的重要作用[J];飞机设计;2008年06期
8 姚卫星;顾怡;;有限宽度和椭圆孔形状对缺口层合板强度预测的影响[J];复合材料学报;1989年04期
9 H.Bubenhagen,L.Harzheim,刘耀乙,毛谦德;用形状优化法延长零件寿命[J];工程设计;2000年02期
10 何卫锋 ,丁键 ,程礼;RBF网络在结构抗疲劳优化中的应用[J];航空制造技术;2005年07期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 薛景川;杨玉恭;;拉压载荷作用下结构连接件的DFR疲劳分析方法[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅰ册)[C];2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 穆雪峰;多学科设计优化代理模型技术的研究和应用[D];南京航空航天大学;2004年
2 张晓萍;联接翼飞机气动/结构一体化设计研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 李庆林;开缝衬套冷挤压强化孔疲劳寿命仿真及其预测系统开发[D];南京航空航天大学;2008年
4 贾瑞;基于蚁群算法的结构疲劳可靠性优化方法研究[D];南京航空航天大学;2008年
5 马建;基于疲劳寿命的飞机起落架结构优化技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 陈锦东;飞机起落架关键部位疲劳寿命仿真及其预测系统开发[D];南京航空航天大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 薛彩军;谭伟;徐奋进;戴建华;;基于响应面模型的结构疲劳寿命优化方法[J];南京理工大学学报;2011年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 邢镔,杨庆雄;用人工智能搜索策略进行抗疲劳优化设计[J];航空学报;1991年11期
2 徐晓飞;;局部应变法寿命估算中几种算法的对比研究[J];机械强度;1993年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李响;袁晓军;柳长安;;飞行器耦合系统的一种逐步逼近优化设计方法[J];系统工程与电子技术;2009年02期
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7 王东峰;叶军;杨伯原;宋丽;;双列角接触球轴承的多目标优化设计[J];轴承;2007年08期
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9 陈建江,孙建勋,常伯浚,董正卫,肖人彬;基于人工神经网络的多学科优化设计研究[J];计算机集成制造系统-CIMS;2005年10期
10 姜欣;陈勇;史国宏;江峰;;优化设计方法在整车早期开发中的对比研究[J];汽车技术;2010年04期
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7 胡军;曾爱军;封俊;;挠盘式移栽机的优化设计与研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
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9 葛艳新;张生瑞;;交叉口定时信号配时优化设计方法[A];2007第三届中国智能交通年会论文集[C];2007年
10 邵永实;王倩;张淑云;崔海清;;潜油电泵井水力参数优化设计方法[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 程贤福;公理设计应用研究及其与稳健设计的集成[D];华中科技大学;2007年
7 陈静;船舶压载水置换优化设计方法研究[D];大连理工大学;2011年
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10 孙力;基于模糊理论的化工过程多目标优化集成研究[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张成成;基于响应面的结构抗疲劳优化设计方法[D];南京航空航天大学;2007年
2 董应平;IIR数字滤波器优化设计及FPGA仿真验证[D];西南交通大学;2009年
3 刘虎;轴流式水轮机叶片优化设计[D];西安理工大学;2006年
4 华蓉蓉;基于粒子群算法的土壤源热泵系统优化[D];大连理工大学;2007年
5 冯强;基于平头塔式起重机起重臂动态性能的多目标优化[D];西南交通大学;2008年
6 赵世宜;基于遗传算法的受电弓及弓头弹簧系统优化设计研究[D];湖南大学;2005年
7 李玲;基于预成形的锻造过程微观组织模拟与优化设计方法及应用[D];山东大学;2005年
8 魏锋涛;基于改进遗传算法的机械多目标优化设计方法的研究[D];西安理工大学;2006年
9 蒋春明;汽车机械式变速器变速传动机构可靠性优化设计[D];南京航空航天大学;2007年
10 詹建华;基于matlab的深基坑优化设计理论与应用研究[D];武汉理工大学;2005年
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