袁军李叙华( 海军装备部,陕西 西安,7005; 航天科技集团第四研究院,陕西 西安,7005)
考虑均布侧压载荷的复合材料格栅加筋圆柱壳
袁军1李叙华2
(1 海军装备部,陕西 西安,710025; 2 航天科技集团第四研究院,陕西 西安,710025)
本文基于特征值屈曲分析与多岛遗传优化方法,对均布侧压载荷作用下的复合材料格栅加筋圆柱壳的轴压承载性能进行优化设计。先对不考虑均布侧压载荷的复合材料格栅加筋圆柱壳轴压承载性能进行优化设计,得到结构最大轴压承载性能与质量设计空间之间的关系,然后再设计一系列不同大小的均布侧压载荷,包括内压及外压载荷,预先施加于复合材料格栅加筋圆柱壳,继而对其轴压承载性能进行优化设计,对比分析最大轴压承载性能与侧压载荷的关系,最后得出复杂载荷下复合材料格栅加筋圆柱壳的优化设计思路,为航空航天等领域中的相关优化设计提供参考。
侧压载荷;复合材料格栅;轴压承载性能;特征值屈曲分析
纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、比刚度大、阻尼特性好、疲劳寿命长、结构可设计性等优点,故可广泛应用于航空航天等的工程结构中。采用加筋结构形式是提高复合材料构件承载能力的有效形式之一,而格栅加筋结构作为一种特殊的加筋结构,以较强的可设计性和多种优良性能备受关注。
先进复合材料格栅加筋结构(AGS)作为一种新型加筋结构形式,主要应用于航空航天器等的圆柱壳结构中,常见格栅加筋圆柱壳结构形式包括正交格栅构型圆柱壳、等格栅构型圆柱壳等,见图 1所示。……