基于蚁群算法的复合材料层合板的铺层顺序优化

玻璃钢/复合材料 ›› 2007, Vol. 196 ›› Issue (6): 14-17.

基于蚁群算法的复合材料层合板的铺层顺序优化

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出版日期:2007-11-28 发布日期:2007-06-25

PLY STACKING-SEQUENCE OPTIMIZATION OF COMPOSITE LAMINATE PLATES BY ANT COLONY SYSTEM

Online:2007-11-28 Published:2007-06-25

摘要/Abstract

摘要：

本文将蚁群算法引入到复合材料层合板铺层顺序的优化设计中,对给定各角度铺层数的层合板进行优化设计。本文采用遗传算法(GA)中的整数编码方法,将层合板的铺层顺序优化问题转化为求解旅行商问题(TSP),接着为满足工程实际的需要,对基本蚁群算法作了适当修改,以提高优化效率及性能。算例结果表明,对于确定层合板最佳铺层顺序的这种离散变量优化问题,蚁群算法是一种行之有效的方法,且编程简单、可移植性好,对工程结构优化设计有一定的参考价值。

关键词: 蚁群算法, 层合板, 铺层顺序, 优化

Abstract:

An ant colony system is applied to solve the optimization problem of ply stacking-sequence of composite laminate plates with given plies.Firstly,the paper transforms the optimization problem of ply stacking-sequence to the traveling salesman problem(TSP) by integer coding and decoding,which was used in genetic algorithm(GA).Secondly,the ant colony system is modified to improve the performance and the efficiency as to meet the engineering requirements.The results of the examples indicate that the method proposed in this paper is effective,efficient and could be easily applied to other engineerings with little modification.

Key words: ant colony system, composite laminate plate, ply stacking-sequence, optimization

穆朋刚, 赵美英, 陈鹏飞, 万小??. 基于蚁群算法的复合材料层合板的铺层顺序优化[J]. 玻璃钢/复合材料, 2007, 196(6): 14-17.

Mu, P. G., Zhao, M. Y, Chen, P. F., Wan, X. P. . PLY STACKING-SEQUENCE OPTIMIZATION OF COMPOSITE LAMINATE PLATES BY ANT COLONY SYSTEM[J]. Fiber Reinforced Plastics/Composites, 2007, 196(6): 14-17.

[1]	李辉, 赵春江, 梁建国, 曾光, 王蕊, 边强. 变刚度复合材料层合板力学特性及失效机理分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 5-10.
[2]	赵雄翔, 孙鹏文, 李建东. 基于应变能的风力机叶片铺层结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(7): 20-24.
[3]	闫金顺, 孙鹏文, 马志坤, 赵雄翔, 董新洪. 幂函数过滤函数不同参数对层合板拓扑优化收敛率的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 5-9.
[4]	杨智勇, 刘清念, 孙建波, 解永杰, 左小彪, 张建宝. 铺层角度偏差对曲面复合材料层合板形面轮廓的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(6): 17-26.
[5]	闫金顺, 孙鹏文, 赵雄翔, 马志坤, 于泽林. 考虑隐式约束的复合材料层合板分区优化方法[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(5): 61-65.
[6]	董明军, 曹忠亮, 韩振华, 范广宏. Abaqus二次开发在变刚度层合板屈曲分析中的应用[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(3): 24-28.
[7]	付为刚, 熊焕杰, 廖喆, 马骏驰. 各向异性层合板屈曲分析的有限差分数值求解[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(2): 23-30.
[8]	何振鹏, 邓殿凯, 刘国峰, 孙爱俊, 钱俊泽, 黎柏春, 胡艺馨, 杨帆. 基于内聚力模型的复合材料裂纹扩展研究[J]. 复合材料科学与工程, 2022, 0(1): 5-12.
[9]	田可可, 李成, 胡春幸, 郭建. 基于响应面法的CFRP层合板挖补修理结构的单目标优化[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(9): 22-30.
[10]	梁力, 纪小飞, 孟兆康, 陈西锋. 基于刚柔耦合动力学仿真的起落架舱门优化[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(6): 45-51.
[11]	王军利, 李庆庆, 陆正午, 雷帅, 李托雷, 沈楠. 复合材料铺层角度对大展弦比机翼非线性气动弹性影响研究[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(5): 12-20.
[12]	郑艳萍, 李明坤, 熊勇坚, 张超禹. 复合材料双钉胶-螺混合连接结构参数对失效载荷的影响[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(4): 18-27.
[13]	马森, 赵启林, 施丽铭, 单成之. 基于改进差分进化算法的复合材料结构优化设计[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(3): 14-20.
[14]	苏君, 孔琳, 夏志平. 温度和圆孔缺陷对层合板线性屈曲特性的影响分析[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(2): 77-83.
[15]	孙坤, 赵文忠, 张晨晖, 刘明昌, 李建伟, 高琦, 许培伦. 用于雷达天线的国产碳纤维预浸料成型工艺优化及配套材料优选[J]. 复合材料科学与工程, 2021, 0(12): 66-72.