基于冲击损伤的复合材料气瓶铺层顺序优化设计

摘要：

基于瞬态动力学理论和遗传优化算法,以提高抗冲击损伤能力为优化目标对复合材料气瓶的铺层顺序进行优化.遗传算法利用MATLAB软件实现,复合材料气瓶冲击损伤分析采用ANSYS进行,通过两个软件之间的信息传递,实现优化计算.以铝内胆复合材料气瓶为算例进行优化,结果表明,在同一冲击能量下,优化后的气瓶基体破裂面积和基体破裂层数均大幅减小,剩余爆破压力显著提高.当冲击能量为60 J时,该气瓶表面基体破裂面积减少了8.8％,基体破裂层数减少了14.3％,剩余爆破压力值提高了9.6％.本文建立的优化算法可以用于复合材料气瓶铺层优化设计.

关键词：复合材料;铺层顺序;冲击损伤;遗传算法;爆破压力

所属期刊栏目：39

分类号：TB332;TH49(工程材料学)

资助基金：国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2022-02-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：777-787