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摘要：一种复合材料风扇叶片铺层设计优化方法。具体地，本发明采用有限元软件对复合材料扇叶在实际工况下进行力学性能分析，得到扇叶的变形量、固有频率与铺层角度组合的数据库，采用机器学习方法广义回归神经网络构建铺层角度组合与结构响应之间的代理模型，并利用相关系数确定代理模型的准确性，随后采用第二代非支配排序遗传NSGA‑II多目标优化算法结合代理模型优化结构最大变形量和共振裕度，获取铺层角度组合的Pareto最优解集，获得优化后的复合材料扇叶铺层设计。本发明所述的复合材料扇叶铺层设计优化方法可用于发动机风扇叶片扇叶的铺层设计优化领域，为铺层数量多且尺寸变化大的复合材料扇叶提供了一种高效的设计方法，使得复合材料扇叶具有理想的结构刚度和动态特性。
主权项：1.一种复合材料风扇叶片铺层设计优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：结合复合材料零件尺寸特征，获取铺层的尺寸，并分组排序，确定铺层顺序设计；根据铺层的尺寸特征划分为结构铺层与插入铺层，其中结构铺层的尺寸相对较大，主要支撑零件的力学性能，而插入铺层的尺寸相对较小，主要满足零件的尺寸变化；将结构铺层与插入铺层分别划分为若干结构组与铺层组，每一个结构组包含数层大小不一的结构铺层，而每一个插入组包含数层大小不一的插入铺层；插入组按常规的复合材料铺层设计准则设计其角度组合，将结构组的铺层角度组合作为优化变量；结构组与插入组相互铺叠，确定扇叶的铺层顺序；随机设计结构组的铺层角度组合，通过有限元仿真技术获取结构的响应数据，构建角度组合与结构响应的数据库；采用机器学习方法构建结构组的铺层角度组合与结构响应之间的代理模型；采用多目标优化算法与代理模型相互结合的方法对结构组的铺层角度组合进行优化；随后采用有限元仿真技术验证优化后的结构组铺层角度组合下零件结构响应的准确性，最终确定铺层设计方案。
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百度查询： 江苏理工学院 一种复合材料风扇叶片铺层设计优化方法
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