material 版 (精华区)

发信人: boat (——★船儿★——), 信区: material
标  题: 复合材料12 
发信站: 听涛站 (Tue Feb  6 17:21:59 2001), 转信


 6. CONCLUSION
    A probabilistic formulation for the optimum design of composite laminate
s iss proposed in this paper. The minimization of the overall laminate thick
ness (therefore, weight) is considered as the objective function and the rel
iability requirement as
the constraint. The first-orderreliability method (FORM) is used to perform 
the reliability analysis of composite laminates. The sequential quadratic pr
ogramming method (SQP) is used to search for the optimum solution. Numerical
 examples are presented
to investigate the performance of the proposed optimization method. When onl
y thhe thicknesses of ply groups are considered to be design variables, the 
method works very well. When both the thicknesses of ply groups and the opri
entations are treated as
design variables, difficulties in convergence arise because sinusoidal funct
ionss of ply group angles are involved in the search for the probabilistic o
ptimum solution. In this case, the proposed two-step procedure can be effect
ive. In the first
step,ply group angels are optimized for maximum structural performance. In t
he ssecond step, the minimization of structural weight is carried out with t
he optimum
angels obtained from the first step.
    This paper brought together modern concepts of reliability analysis, com
posi
e laminate behavior and nonlinear optimization to develop a rational and pra
ctic
l procedure for the optimum design of composite laminates. The proposed meth
od w
s
demonstrated for a single laminate. It needs to be investigated for applicat
ion
o realistic structures made of composite laminates.
                                                 REFERENCES
1. Olsen, G.R. and G.N.Vanderplaats.1987. "A Method for Nonlinear optimizati
on w
th
    Discrete Design Variables." In Proceedings of the 28th ALAA/ASME/ASCE/AH
S
    Structures, Structural Dynamics, and Materials Conference,pp.343-350.
2.  Fukunaga,H.and G.N. Vanderplaats.1990. "Optimum Design of Laminated Comp
osit
     Structures," Composite Materials Design and Analysis, pp.493-507.
3.  Kam, T.Y.and J.A.Snyman.1991. "Optimal Design of Laminated Composite Pla
tes
sing
     a Global Optimization Technique," Composite Structures.19:351-370.
4.  Mesquita,L.and M.P. Kamat.1987. "structural Optimization for Control of 
Stif
ened
     Lminated Composite Structures," Journal of Sound and Vibration, 116:33-
48.
5.  Miki,M.and Y.Murotsu.1990. "Reliability of Unidirectional Fibrous Compos
ites
" AAIA
     Journal, 28(11):1980-1986.
6.  Murotsu,Y.and M.Miki.1994. "Reliability Design of Fiber Reinforced Compo
site
,"
     Structural Saferty, 15(1-2):35-49.
7.  Nakayasu, H.1993."Stochastic Materials Design of Fibrous Composite Lamin
ates
"
     In probabilistic Structural Mechanics: Advances in Structural Reliabili
ty M
thods, pp.
     392-411, IUTAM Symposium, san Antonio, Texas.
8.  Mahadevan, S. 1992. "Probabilistic Optimum Design of Framed Structures,"
 Com
uters &
     Structures, 42(3):365-374.
9.  Enevoldsen,I.and J.D.Sorensen.1994. "Reliability-Based Optimization in S
truc
ural
     Engineering," Structural Safety, 15(3):169-196.
10. Tsai,S.W.and H.T. Hahn. 1980.Introduction to Composite Materials. Techno
mic
      Publishing Co.,Inc., Lancaster, PA.
11. Ang, A.H.S. and W.H.Tang.1984. Probability Concepts in Engineering Plann
ing
      and Design,Vol.2., New York: John Wiley.
12. Rackwitz,R. and B. Fiessler. 1978."Structural Reliability under Combined
 Ran
om Load
      Sequences," Computers & Structures,(Sept.):489-494.
13. Mahadevan, S. and X. Liu."Probabilistic Model for Progressive Failure of
 Com
osite
      Laminates," Journal of Reinforced Plastics and Composites. Accepted fo
r Pu
lication.
14. Madson,H.O.,S.Krenk and N.C.Lind.1986. Methods of Structural Safety,Engl
ewoo
 Cliffs,
      NJ:Prentice Hall, Inc.
15. Math/Library: User's Manual.1987.FORTRAN Subroutines for Mathematical Ap
plic
tions.
      IMSL 3.

--

※ 来源:．听涛站 cces.net．[FROM: 匿名天使的家]