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《基于Pareto最優(yōu)的Timoshenko梁模型修正方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2015年第5期導(dǎo)彈與航天運載技術(shù)No.52015總第341期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.341文章編號：1004-7182(2015)05-0073-04DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150518基于Pareto最優(yōu)的Timoshenko梁模型修正方法王樂，冷德新（中國運載火箭技術(shù)研究院，北京，100076）摘要：模態(tài)試驗結(jié)果中包含試件不同狀態(tài)不同階次的頻率和振型信息，對動特性模型修正時需要建立多個目標(biāo)函數(shù)。提出一種基于Pareto最優(yōu)的Timoshenko梁模型修正方法。通過全局交叉和變異操作，求解群體的非劣解
2、集，定義新的個體適應(yīng)度評價方法，并根據(jù)擁擠距離對非劣解集進行排序，對動特性模型進行修正。仿真結(jié)果表明，采用該方法能夠獲得較高的精度，Pareto最優(yōu)前沿收斂，且形狀為非凸，與試驗結(jié)果相比，修正后的模型一階頻率偏差不超過1%，二階頻率偏差不超過6%，振型與試驗結(jié)果一致。關(guān)鍵詞：多目標(biāo)進化；Pareto最優(yōu)前沿；Timoshenko梁；動特性；模型修正中圖分類號：V414.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AAMethodofModelCorrectionofTimoshenkoBeamBasedonParetoFrontWangLe，LengDe-xin(ChinaAcademyofLaunchVe
3、hicleTechnology,Beijing,100076)Abstract:Theresultsofmodaltestincludedfrequenciesandmodeshapesofspecimenindifferentstatusandstages,somultipleobjectivefunctionswereneededformodelcorrection.AmethodofmodelcorrectionofTimoshenkobeambasedonParetofrontwasproposed.Themodelwascorrectedthroughglobalcr
4、ossoverandmutation,solvingthenoninferiorsolutionset,definingnewfitnessofindividualsandsortingthenoninferiorsolutionsetaccordingtocrowdingdistance.TheresultsshowedthathighprecisioncanbeachievedbythismethodandtheParetofrontconvergedatnonconvexshape.Comparedtotheresultsoftest,thedeviationofthef
5、irstnaturalfrequencyofthecorrectedmodelwaslessthan1%,thedeviationofthesecondnaturalfrequencywaslessthan6%andthemodeshapeswereinagreementwithtest.KeyWords:Multi-objectivegeneticalgorithm;Paretofront;Timoshenkobeam;Dynamicproperty;Modelcorrection0引言與傳統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化算法相比，多目標(biāo)進化結(jié)構(gòu)動特性建模是進行響應(yīng)分析的基礎(chǔ)，在進行（Mult
6、i-objectiveGeneticAlgorithm，MOEA）算法模動特性建模時，模型簡化的不確切，邊界條件和連接擬自然進化過程，采用隨機搜索的策略，不僅可以很剛度的模擬與實際情況的差異等因素，必然會帶來一好地處理復(fù)雜的單目標(biāo)問題，而且也適應(yīng)于解決多目[2,3]定的誤差，為了獲得高精度的動力學(xué)分析模型，需要標(biāo)問題，已成功應(yīng)用于航空發(fā)動機設(shè)計、風(fēng)力機葉[4,5][6,7][8~10]結(jié)合試驗數(shù)據(jù)，對模型進行修正。修正時需要建立多片設(shè)計、氣動外形設(shè)計、運動及路徑規(guī)劃、[11][12]個目標(biāo)函數(shù)，本質(zhì)上還是多目標(biāo)優(yōu)化問題。在多目標(biāo)零部件裝配和結(jié)構(gòu)設(shè)計等工程領(lǐng)域。優(yōu)化問題中各個目標(biāo)
7、函數(shù)并不是獨立存在的，它們往雖然MOEA已經(jīng)成為一個熱門研究領(lǐng)域，但在模[1]往是相互矛盾和沖突的，要同時使多個子目標(biāo)一起達(dá)型修正中的應(yīng)用還很少，本文根據(jù)模態(tài)試驗信息中多到最優(yōu)值是不可能的，每個目標(biāo)函數(shù)都具有不同的物目標(biāo)的特點，參考MOEA的思路，提出了基于Pareto理意義，這種復(fù)雜性使得對其優(yōu)化變得十分困難。最優(yōu)的Timoshenko梁模型修正方法，給出了相應(yīng)的計收稿日期：2014-11-04；修回日期：2015-02-26作者簡介：王樂（1984-），男，工程師，主要從事載荷與環(huán)境研究
