【摘 要】
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由于具备高的比强度、比刚度，利用连续纤维增强复合材料代替传统金属材料以实现结构轻量化正受到设计者们的广泛关注.然而，结构的复杂性给复合材料的铺层设计与优化带来了很大的挑战.针对航空用复合材料铺层设计约束多的问题，通过逐步构建设计变量准确表达结构的铺层信息.基于经典遗传算法框架，结合各设计变量特点，定义了铺层优化算法中的遗传算子，通过引入“修复”策略保证了每一代解都能满足设计约束，分布在可行域区间内
【基金项目】
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国家自然科学基金（U20A20288;11972225）；
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由于具备高的比强度、比刚度，利用连续纤维增强复合材料代替传统金属材料以实现结构轻量化正受到设计者们的广泛关注.然而，结构的复杂性给复合材料的铺层设计与优化带来了很大的挑战.针对航空用复合材料铺层设计约束多的问题，通过逐步构建设计变量准确表达结构的铺层信息.基于经典遗传算法框架，结合各设计变量特点，定义了铺层优化算法中的遗传算子，通过引入“修复”策略保证了每一代解都能满足设计约束，分布在可行域区间内.最后利用精英保留策略提高了算法的局部寻优能力，可以降低复杂复合材料结构铺层设计的计算成本.通过解决经典benchmark问题并与已有优化结果的比较，验证了前述铺层优化算法的全局、局部寻优能力，为工程实际中的复合材料铺层设计优化提供了理论支撑.
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