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题名帕累托最优在车辆底部防护结构设计中的应用研究
被引量：14
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作者
魏然
王显会
周云波
王良模
郑雅丽
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第6期1061-1066,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51405232)
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文摘
为了提升爆炸冲击环境下车辆的防护性能,针对其底部防护结构设计中大规模计算、强非线性和多优化目标的特点,利用多物质单元与流-固耦合算法仿真车辆的动态响应。通过灵敏度分析,筛选底部结构中钣金件的厚度、几何形状等设计参数,并利用实验设计建立该问题的数学优化模型,结合帕累托最优的多目标遗传算法,得到该优化问题的帕累托解集空间曲面和一个最优设计方案,该方案在不增加结构质量的情况下,能显著提高车辆底部防护性能。
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关键词
兵器科学与技术
防护型车辆
爆炸冲击波
帕累托最优
多目标优化
标准边界交叉法
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Keywords
ordnance science and technology
protective vehicle
blast wave
Pareto optimality
multiobjective optimization
normal-boundary intersection
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分类号
TJ810.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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题名基于抗冲击波响应的新型蜂窝夹层结构多目标优化设计
被引量：9
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作者
王显会
佘磊
郭启涛
魏然
郑雅丽
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机构
南京理工大学机械工程学院
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出处
《车辆与动力技术》
2014年第4期25-30,共6页
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文摘
为提高某军用车辆底部防护结构对爆炸冲击波的防护性能,针对其V型底部结构,提出了一种新型蜂窝夹层结构.以降低质量、受冲击载荷后的变形挠度、加速度、增加铝蜂窝材料吸能为目标响应,设置结构中各部件的厚度、几何形状为设计变量建立多目标优化模型.结合实验设计和方差分析方法对设计变量进行参数筛选并建立优化模型的响应面;通过多目标遗传算法对响应面进行求解,得到了该优化问题的Pareto解集,从而指导该车辆底部结构改进设计;在Pareto解集的基础上使用标准边界交叉法和L2准则得到了一个理想解.仿真结果表明,优化后的新型蜂窝夹层结构较V型底部结构而言,其防护性能有明显改善,并且能大大提高防护车辆的离地间隙,这对抗爆炸结构的工程设计具有一定指导意义,且具有很大的实用价值.
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关键词
防护车辆
新型蜂窝夹层结构
遗传算法
多目标优化
标准边界交叉法
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Keywords
Protective vehicle
New honeycomb sandwich structure
Genetic algorithm
Multi-objective Optimization
Normal-boundary Intersection
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分类号
TJ810.2
[兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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