某运发箱定向器多目标优化设计研究-论文.pdf

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1、第37卷第3期兵器材料科学与工程Vo1．37No．32014年5月ORDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGMay，2014网络出版时间：2014／4／244：09：55网络出版地址：http：／／www．cnki．net／kcms／detail／33．1331．TJ．20140424．0414．004．html某运发箱定向器多目标优化设计研究胡建国，仲健林，马大为，乐贵高，周晓和，杨风波一一(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要为实现空投储运发射箱轻量化、保证空投安全性，对定向器进行多目标优化设计。在有限元参数化模型基础上，结合

2、Isight优化平台建立运发箱定向器冲击动力学多目标优化框架；以复合材料定向器铺层厚度、角度为输人变量，定向器质量、最大位移、药柱最大应力为输出变量，采用最优拉丁超立方设计和径向基神经网络方法建立数学近似模型；采用非劣排序遗传算法及模糊集合理论，得到多目标优化模型的Pareto解集及选优方案，并与原方案进行了对比。结果表明：优化方案实现了储运发射箱的轻量化设计，并提高了空投安全性。关键词储运发射箱；多目标优化；复合材料；近似模型；遗传算法；Pareto选优中图分类号TJ713文献标志码A文章编号1004—244X(2014)03—0031-04Multi-objectiveop

3、timizationfororientatorofairdroppinglaunchcanisterHUJianguo，ZHONGJianlin，MADawei，LEGuigao，ZHOUXiaohe，YANGFengbo(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)AbstractTorealizethelightweightandguaranteethesafetyforairdroppinglaunchcanister，multi—obj

4、ectiveoptimizationfortheorientatorwasproposed．Firstly，basedonthefiniteelementparameterizedmodel，theimpactdynamicsmulti—objectiveoptimization~ameworkwasbuiltwithIsightplatform．Secondly，withlayerthickness，layerangleastheinputvariablesandthemass，maximumdisplacementoforientator，maximumstressofgr

5、ainastheoutputvariables，themathematicalapproximatemodelwasproposedwithoptimallatinhypereubedesignandradialbasisfunctionneuralnetworkmethod．Finally，onthebasisofnon—dominatedsortinggeneticalgorithmandfuzzysettheory，theParetosolutionsandtheoptimumchoicewereobtained，andcomparedwiththeoldscheme．T

6、heresultsshowthattheoptimumchoicecanguaranteethemassoforientatorandincreasethesafetyofairdropping．Keywordsairdroppinglaunchcanister；muhi-objectiveoptimization；compositematerial；approximatemodel；geneticalgorithms；Paretooptimization储运发射箱空投技术能够有效地提高空降型火箭作者以某型运发箱为研究对象，基于Python语言炮的快速反应和持续作战能力。复合材

7、料具有密度编写有限元参数化模型并对其空投瞬间进行冲击动力小、比强度和比模量高等特点，为实现火箭炮的轻量学分析；利用Isight解析输入输出参数，获得有限元模化、保证空投的安全性，运发箱定向器开始使用复合材型的数学近似模型。在此基础上，采用非劣排序遗传料n]。随着CAD／CAE技术的发展，许多学者对复合材算法(NSGA—II)得到多目标优化模型的Pareto解集，采料定向器展开了研究，文献[2—3]基于有限元方法对用模糊集合理论获得该解集的优选方案，优化后的定玻璃钢定向器进行了应力分析和强度校