【摘 要】
:
结构疲劳失效对飞行安全危害极大,因此开展长寿命设计技术的研究具有重要现实意义。本文针对结构疲劳寿命优化中疲劳寿命估算耗时较长等缺点,提出一种基于代理模型的结构疲劳
论文部分内容阅读
结构疲劳失效对飞行安全危害极大,因此开展长寿命设计技术的研究具有重要现实意义。本文针对结构疲劳寿命优化中疲劳寿命估算耗时较长等缺点,提出一种基于代理模型的结构疲劳寿命优化方法,并开发了结构疲劳寿命优化专用软件,将其应用于飞机起落架结构优化中。
提出基于代理模型的结构疲劳寿命优化理论框架。首先,通过对结构整体的疲劳寿命分析找出危险子部件,应用动力学仿真分析获得危险子部件的载荷谱。然后,建立危险子部件疲劳寿命和重量的代理模型,优化危险子部件的疲劳寿命。
对三类常用代理模型和生成样本点的试验设计方法进行较为系统的比较分析,研究发现以拉丁超立方试验设计构建径向基函数模型具有较高的精度和拟合效率,较为适用于构建疲劳寿命的代理模型。
提出最优信息概念,将其引入粒子群算法中,解决了基本粒子群算法后期由于粒子都向局部最小收敛的问题。应用Java语言开发了部件疲劳寿命优化的专用软件,实现了试验设计、径向基函数代理模型的构建和基于粒子群优化算法优化功能。
以某型飞机前起落架为例,按照本文的结构疲劳寿命优化框架,对前起落架整体进行疲劳寿命分析,找出了危险子部件--前撑杆,用动力学仿真分析获取了前撑杆的载荷谱。通过PCL语言建立了前撑杆的参数化有限元模型,构建了前撑杆疲劳寿命和重量的代理模型,最终实现了疲劳寿命优化,其疲劳寿命从1.51×105提高到7.24×105。
其他文献
氢气是一种重要的可再生清洁能源,在工业领域有着广泛的应用。然而氢气易燃易爆,在使用过程中应对其进行严格监控,因此研究氢气传感器具有很重要的意义。在众多类型的氢气传感器中,长周期光纤光栅型氢气传感器具有本征安全、结构简单、体积小、重量轻、抗电磁干扰、能够在恶劣环境下工作等优点,但目前国际上对这种传感器的研究还处于初步阶段。为此,本文以镀钯银合金薄膜的长周期光纤光栅氢气传感器为对象,从理论、制作和实验
近年来,关于设备状态监测与故障诊断方面的研究工作得到越来越高的重视,相关的理论研究也得到迅速发展。支持向量机在解决基于小样本情况的分类问题方面表现出良好的性能。它根据结构风险最小化原则,具有全局最优解,根据有限的样本信息在模型的复杂性和学习能之间寻求最佳折衷,以获得最好的推广能力并能有效地解决“过学习”问题。本文结合转子实验台上模拟的常见故障,采用熵带法对故障振动信号进行特征提取。为了使支持向量机
转子部件一直是近年来研究提高发动机性能的主要对象,其作为工作叶片,容易受到复杂气动载荷的激励而产生强迫振动,引起振动疲劳故障。国内外的研究大多集中于叶片气动响应分
音速喷嘴因稳定性好,价格低等诸多优点,国内外普遍采用其作为标准表,对其它类型的气体流量计进行量值传递。流出系数是衡量音速喷嘴流量特性的重要指标,其值由滞止压力密切相关。本论文基于高压p VTt法气体流量标准装置,就滞止压力对音速喷嘴流出系数的影响开展了系统研究。2014年底,中国计量科学研究院建成一套高压气体流量标准装置,包括高压p VTt气体流量原级标准装置、高压音速喷嘴法气体流量次级标准装置及
月球的开发和利用对人类的发展具有重要的意义,目前世界主要航天国家都已经开展了各自的月球探测计划,掀起了新一轮月球探测高潮。我国也早已启动自己的月球探测计划——“嫦
纤维增强树脂基复合材料因具有诸多优越的性能而被广泛应用于航空航天等诸多领域,对其力学性能的研究需求也随之日益突出。已有的一些基于经典连续介质力学理论的方法在对复合
全球定位系统(Global Positioning System,GPS)的应用领域不断拓展,人们其定位精度也提出了越来越高的要求。影响GPS系统定位精度的主要误差源包括卫星和接收机钟差、电离层延
飞机结构承受的载荷主要为交变载荷,疲劳破坏是其主要的失效形式,因此结构的疲劳强度和疲劳寿命是结构强度和可靠性研究的主要内容之一。由于影响疲劳寿命的因素很多,疲劳现
基于随机有限集理论的概率假设密度(Probability Hypothesis Density,PHD)滤波算法是近年来备受关注,并得到快速发展和广泛认同的一种多目标跟踪算法。传统的PHD滤波算法需假设噪