薄壁机匣螺栓连接结构多目标优化设计

薄壁机匣螺栓连接结构多目标优化设计

论文摘要

为增大薄壁机匣安装边螺栓连接结构强度、减小其振动和重量,以满足现代航空发动机更高性能的要求,对机匣结构参数进行了优化设计。选取安装边高度、安装边厚度、机匣厚度和螺栓个数为参数变量,结构质量、一阶固有频率和最大等效应力为目标函数,根据Box-Behnken方法设计的样本点和有限元计算结果建立二阶响应面模型,基于层次分析获取权系数,并利用遗传算法对机匣结构进行多目标优化设计。最后,针对优化后的结构进行模态试验和有限元验证。研究表明,模态试验结果与有限元计算误差小于6%,同时优化显著提高了一阶固有频率,使其结构质量和最大等效应力分别降低5.28%和13.64%,验证了本文提出的优化方法的有效性和可行性。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 多目标优化方法
  • 3 研究对象及优化目标
  • 4 薄壁机匣螺栓连接结构优化设计
  •   4.1 响应面模型建立
  •   4.2 多目标优化设计
  • 5 优化结果验证
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 艾延廷,刘海月,田晶,周杰,王志

    关键词: 薄壁机匣,振动强度分析,响应面模型,多目标优化

    来源: 推进技术 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 沈阳航空航天大学辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室

    基金: 国家自然科学基金(11702177),辽宁省教育厅项目(LN201710)

    分类号: V263

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.180278

    页码: 876-883

    总页数: 8

    文件大小: 1555K

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