章继峰
,
张博明
,
武湛君
,
杜善义
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.04.027
先进复合材料格栅结构(AGS)在航空、航天结构工程中有着广泛的应用前景.本文作者针对低速冲击载荷作用下先进复合材料格栅结构的载荷重构进行了研究.本文中研究了平板型复合材料格栅结构在横向低速冲击载荷作用下的前向响应近似模型.考虑AGS板蒙皮/肋的弯剪耦合效应和截面偏心距e,对平板型复合材料格栅结构的等效刚度模型进行了改进.基于改进的等效刚度模型和非对称Mindlin板理论,建立了平板型格栅结构的前向响应近似模型及其状态空间表达式,应用傅立叶展开求解了低速横向冲击载荷作用下的结构响应,并通过数值试验验证了该方法的实用性与可靠性.该部分研究将为平板型复合材料格栅结构的载荷重构Ⅱ:逆向重构的研究提供前提条件和理论基础.
关键词:
载荷重构
,
先进复合材料格栅结构
,
前向响应模型
,
等效刚度模型
章继峰
,
王振清
,
武湛君
,
张博明
,
杜善义
复合材料学报
将最优化方法应用到复合材料格栅板的载荷重构中,基于文献[11]所建立的前向响应模型,通过构造误差性能指标J表征前向响应模型与实测响应的差,将载荷的反演转换为所定义误差性能指标极值条件的获取,应用平滑算法对指标J的极值进行了求解;并借助分布式响应的功率梯度云和指标J极值点的搜索给出了一套由粗到精的载荷定位方法,实现了AGS板的载荷时程和载荷位置的同时重构.算例与实验研究表明,本文方法具有较高的反演精度和鲁棒性,从而为AGS的工程应用提供了必要的技术储备.
关键词:
载荷重构
,
先进复合材料格栅结构
,
反演模型
,
优化算法
,
误差指标
