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基于自適應(yīng)遺傳算法的爆炸沖擊響應(yīng)譜時域重構(gòu)優(yōu)化方法

摘要:為解決現(xiàn)有爆炸沖擊響應(yīng)譜(Shock Response Spectrum,SRS)加速度重構(gòu)方法依賴于大量試驗數(shù)據(jù)的問題,對比了阻尼正弦與小波兩種不同加速度重構(gòu)方法在合成爆炸沖擊響應(yīng)譜時的性能。將對重構(gòu)SRS質(zhì)量的評估轉(zhuǎn)化為與目標(biāo)譜匹配度的最小值優(yōu)化問題,并首次將自適應(yīng)遺傳算法(Adaptive Genetic Algorithm,AGA)應(yīng)用于SRS重構(gòu)的優(yōu)化問題中。對比了交叉先行、變異先行和不定向3種不同的AGA在爆炸沖擊響應(yīng)譜時域重構(gòu)優(yōu)化中的性能,并與基本遺傳算法(Genetic Algorithm,GA)進行對比。結(jié)果表明,AGA的優(yōu)化結(jié)果比GA有較大幅度的改善,且不定向AGA所得結(jié)果是3種AGA方法中最好的,其SRS各頻點數(shù)值均在(–3/+6)dB容差范圍之內(nèi),與目標(biāo)譜的匹配度更好。仿真對比算例驗證了該方法在沖擊響應(yīng)譜的時域重構(gòu)應(yīng)用中具有較高的準(zhǔn)確性和實用性,為進一步提高航天器結(jié)構(gòu)在爆炸沖擊載荷下響應(yīng)的計算精度提供了支撐。

關(guān)鍵詞:
  • 沖擊響應(yīng)譜  
  • 爆炸沖擊  
  • 時域重構(gòu)  
  • 優(yōu)化  
  • 自適應(yīng)遺傳算法  
作者:
孫文娟; 陳海波; 黃穎青
單位:
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系中國科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計重點實驗室; 安徽合肥230026; 安徽新華學(xué)院信息工程學(xué)院; 安徽合肥230088
刊名:
高壓物理學(xué)報

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期刊名稱:高壓物理學(xué)報

高壓物理學(xué)報緊跟學(xué)術(shù)前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:51-1147/04。堅持指導(dǎo)性與實用性相結(jié)合的原則,創(chuàng)辦于1987年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。