核心成果
研究内容:1.引入改进天牛须搜索算法(IBAS),建立气瓶结构多目标优化模型2.在基于MATLAB计算平台上,将强度准则以及疲劳评定准则作为约束条件3.以气瓶质量最轻和疲劳寿命最长为目标函数,对气瓶壁厚、结构尺寸以及自紧力等因素进行全局搜索
气瓶结构理论设计阶段(第三章)
研究内容:1. 利用ANSYS ACP模块构建复合材料气瓶全尺寸有限元模型2. 内胆材料塑性采用多线性等向强化(MISO)模型描述3. 通过多个载荷步进行自紧及使用条件仿真4. 基于EN13445标准计算等效应力幅值与平均应力,给出评定准则
研究内容:1. 推导筒体、封头部分纤维缠绕力学公式求得缠绕层数及比例关系2. 得出20MPa级CNG-2气瓶内胆尺寸以及纤维缠绕参数3. 建立用于后续有限元分析的几何模型
结构多目标智能优化阶段(第五章)
技术手段:网格理论、层合板力学理论
得到最优解并输出最优结构设计参数
技术手段:ANSYS ACP模块、多线性等向强化(MISO)模型、EN13445标准
技术手段:改进天牛须搜索算法(IBAS)、MATLAB计算平台
有限元仿真与疲劳评定阶段(第四章)