用序列二次规划作复合材料结构的优化设计

本文介绍用序列二次规划进行金属与复合材料的薄壁混合结构,在给定拓朴、几何外形和材料组成条件下的最轻结构设计。以有限元素法为分析手段,元素为金属及复材的杆膜元,取板厚、杆截面尺寸及复材的各向铺层的层数为设计变量。这里主要介绍位移及工艺尺寸约束下的最轻重量设计,对于其他的复杂约束其基本原理和方法是类似的。 序列二次规划作结构设计的主要优点在其工程应用价值。它的重分析次数少,从本文的实例中可以看出它比最佳准则法解大型的命题时重分析次数约少40～50％;并且可以统一处理各种不同类型的约束,这对大型复材飞机结构的优化设计,无疑有着很大的经济效益。