《表1 尺寸优化设计结果》

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《考虑一体成型固化工艺的复合材料加筋壁板优化设计》

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根据上述优化模型及流程对其进行考虑一体成型固化工艺的复合材料加筋壁板尺寸的优化，罚函数的参数设置为v1=0，w1=1，β=2，γ=0.15，εF=0.01%，εx=0.01。在满足强度、稳定性要求下，结构质量为11.18 kg，壁板屈曲因子为1.04，可以看出，壁板失稳是控制优化收敛的主要因素。将优化结果进行工程圆整，壁板尺寸变量的优化结果详见表1，优化中没有考虑45°和-45°铺层厚度的一致性，为此取整的时候，把两者优化结果相加再取平均。将取整后的优化参数代入回有限元模型进行校核，壁板最大应变-2 810，满足强度要求，如图5所示，壁板屈曲因子1.21，满足壁板稳定性要求，如图6所示。最后壁板筋条厚度为2.38 mm，壁板蒙皮厚度为3.78 mm，壁板的总质量为12.61 kg，优化后复合材料加筋壁板质量比优化前下降了45%，优化结果充分考虑了筋条铺层厚度与加筋壁板蒙皮铺层厚度相关联的结构特点。