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預應力塑料波紋管耐撞性如何進行優化設計?

發布時間:2021-12-31 15:54:52

  預應力塑料波紋管耐撞性如何進行優化設計?

  預應力塑料波紋管碰撞過程的吸能平穩性和可控性較好所以非常適合于吸能結構設計。但是由于波紋管耐撞性問題的高度非線性。對其耐撞性的優化設計存在一定難度。王曉等應用正交優化設計方法,對波紋管耐撞性進行了局部而非全局的優化設計,并且只對最大加速度單一目標進行優化。

  其主要幾何參數有:波紋管內徑 DD=2R波高 h波距 q波紋管壁半徑 r波紋角(波形直線段與軸線的夾角)α(這 5個參數中只有 4個是獨立的以及波紋段的壁厚 t對波紋管的耐撞性直接進行優化設計較為困難,預應力塑料波紋管是一種縱截面由多個波紋及直邊段組成的軸對稱結構。比較理想的方法是先建立耐撞性分析的近似模型,再進行優化計算。為了獲得近似模型,首先要進行試驗設計確定樣本點,然后對逐個樣本點進行虛擬試驗,最后通過擬合試驗結果來獲得所需模型。

  均勻試驗設計和拉丁超立方試驗設計等。后兩種方法均將試驗點均勻地散布于設計變量空間,常用的試驗設計方法有正交試驗設計。當影響因素的變化范圍較大,且水平較多時,均勻試驗設計和拉丁超立方試驗設計可以極大地減少試驗次數,故在本文研究中得到應用。經過試驗設計得到21個初始樣本點,考慮到二階響應面模型對于邊境點附近的擬合效果較差。

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