一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法技术

本发明专利技术属于飞行器结构设计技术领域，公开了一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，根据设计需求确定可靠性优化设计变量、约束条件和优化目标，建立相关数值模型并进行验证，用于后续优化工作；根据优化设计变量进行采样点的选取，并通过数值模型来获得相应的性能指标；进行变量筛选，确定变量相对重要性，以减少参数集提高优化效率以及优化精度；建立代理模型，并通过选取交叉验证采样点来评估代理模型是否满足预测精度要求，应用代理模型进行飞行器耐撞性可靠性优化设计。本发明专利技术的有益效果：能够准确预测飞行器耐撞性响应，避免了数值模拟巨大的计算时间成本，有效地获得了飞行器耐撞性设计的优化方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞行器结构设计，尤其涉及一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法。

技术介绍

1、飞行器耐撞性是指飞行器结构在发生碰撞事故时，结构通过自身变形与破坏来耗散由冲击碰撞所产生的冲击能量，从而达到保护乘员安全性的一种重要的性能指标。虽然如今飞行事故已成为极小概率事件，但仍然无法完全阻止事故的发生，因此如何在发生碰撞事故时能够保护乘员安全性已然成为了飞行器设计中的重要环节。

2、为了能够准确、高效且经济地提高飞行器结构耐撞性，国内外开展了许多相关研究，主要集中在结构设计，例如增添支撑结构、优化结构几何特征、采用泡沫填充、波纹型结构以及蜂窝状结构等各种先进结构。材料设计，例如金属/纤维混合材料、多纤维混合材料以及各种具有优异力学性能材料等。然而近年来，随着数值优化、数值仿真技术和计算机技术快速地发展，通过将有优化算法与有限元法相结合来对飞行器结构进行优化成为一种可行的方法。

3、传统的耐撞性可靠性优化方法还主要存在两大问题：一是目前可靠性优化方法主要集中在汽车车身领域，而飞行器耐撞性可靠性优化设计有一些不同于汽车优化的特定需求，因此可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述优化目标为机身框架的最大能量吸收Ea，约束条件为峰值荷载Fp和质量M的水平保持在允许的范围内。

3.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述设计变量包括但不限于外法兰宽度、截面高度、内法兰宽度、外法兰厚度、连接板厚度和内法兰厚度中的多种。

4.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述设计变量均为正态分布，并认为是连续的，其标准差根据典型制造公差定义...

【技术特征摘要】

1.一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述优化目标为机身框架的最大能量吸收ea，约束条件为峰值荷载fp和质量m的水平保持在允许的范围内。

3.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述设计变量包括但不限于外法兰宽度、截面高度、内法兰宽度、外法兰厚度、连接板厚度和内法兰厚度中的多种。

4.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述设计变量均为正态分布，并认为是连续的，其标准差根据典型制造公差定义。

5.根据权利要求1所述的一种飞行器耐撞性可靠性优化设计方法，其特征在于：所述飞行器数值模型是基于连续介质力学与材料力学理论工具，通过简化以及等效方法来模拟具有复杂型面、复杂力学性能的结构以及材料，并从弹性本构、损伤起裂和损伤演化三个方面详细描述材料和界面的损伤行为。

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【专利技术属性】
技术研发人员：任毅如，杨宏源，蒋宏勇，金其多，吕睿，邓亚斌，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：