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论文类型：会议论文

发表时间：2011-08-22

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关键字：两相晶界材料;优化设计;冲击吸能能力

摘要：　　论文采用遗传算法对由两相晶界材料构成的复合结构在冲击载荷下的动态吸能能力进行了优化设计。设计变量为两种晶界材料的分布，个体适应度基于冲击载荷下结构耗能能力的评估，约束函数选为两种晶界材料的体积份数。改进了交叉概率和变异概率的选取方法，既促进了个体间的交叉，同时又保证了尽可能的保留上一代的最优解。采用不等式约束近似优化模型中的等式约束，并通过自适应的罚函数方法转化为无约束优化问题，采用遗传算法进行求解。在不同应变加载速率下，对悬臂梁算例进行了优化设计，给出了两相晶界材料在结构中的最优分布，验证了本文提出的优化模型和算法的有效性。同时对加载速率，临界裂纹长度，断裂韧性等不同计算参数对优化结果的影响进行了讨论，总结了复杂应力/应变状态下冲击吸能结构中强弱材料的分布规律。