МОНОТОННЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ УГЛОВ УКЛАДКИ ВОЛОКОН СЛОЕВ ПЛОСКО-НАГРУЖЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПЛАСТИН

Сергей Васильевич Селюгин

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

МОНОТОННЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ УГЛОВ УКЛАДКИ ВОЛОКОН СЛОЕВ ПЛОСКО-НАГРУЖЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПЛАСТИН

С. В. Селюгин

2026-06-12

https://doi.org/10.24108/preprints-3115511

Предложен алгоритм оптимизации углов укладки волокон слоев плоско-нагруженных композитных пластин. Нагружение пластин - статическое и консервативное, укладка слоев может быть криволинейной. Целью оптимизации является минимизация общей дополнительной энергии пластины (равной ее общей потенциальной энергии деформации). Вследствие используемого вариационного принципа обеспечивается монотонное уменьшение целевой функции. Предложенный алгоритм оптимизации является алгоритмом эволюционного типа. Представлен иллюстрируюший пример оптимизации углов ориентации осей ортотропии композитной пластины.

Ссылка для цитирования:

Селюгин С. В. 2026. МОНОТОННЫЙ АЛГОРИТМ ОПТИМИЗАЦИИ УГЛОВ УКЛАДКИ ВОЛОКОН СЛОЕВ ПЛОСКО-НАГРУЖЕННЫХ КОМПОЗИТНЫХ ПЛАСТИН. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3115511

Список литературы

1. Васидзу К. Вариационные методы в теории упругости и пластичности. М., Мир, 1987

2. Косых П.А., Азаров А.В. Алгоритм топологической оптимизации композитных конструкций, основанный на анализе главных напряжений. Инженерный журнал: наука и инновации, 2023, вып. 12. http://dx.doi.org/10.18698/2308-6033-2023-12-2320

3. Лехницкий С.Г. Теория упругости анизотропного тела. 2-е изд., перераб. и доп.. Москва : Наука, 1977, 415 с.

4. Миронов М.Ю. Оптимизация регулярных моделей ортотропных пластин // Труды Санкт-Петербургского государственного морского технического университета. 2026. Т. 5, № 1. С. 53–62. DOI: 10.52899/24141437_2026_01_53 EDN: HSHQDG

5. Cелюгин С. В. 2026. Условия оптимальности 1-го и 2-го порядка для углов ориентации волокон слоёв композитных пластин фон кармана. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3113706

6. Селюгин С. В. Теорема о дополнительной энергии для закритически деформируемых тонких композитных пластин. Известия Российской Академии Наук. Механика твердого тела, 2024, № 3, с. 148–163.

7. Cелюгин С. В. 2025. О двойственных вариационных принципах для композитных пластин фон Кармана. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3113661

8. Gibson R. Principle of composite material mechanics. McGraw-Hill, 1994.

9. Hadjigeorgiou EP, Patsouras CA, Kalpakides VK. Optimal Design of Variable-Stiffness Fiber-Reinforced Composites. Mathematics. 2025; 13(12):1909. https://doi.org/10.3390/math13121909

10. Kassapoglou С. Design and Analysis of Composite Structures: With Applications to Aerospace Structures (Aerospace Series). Wiley, 2013.

11. Pourabdollah P., Finger L., Alhourani R., Frerich T., Höfer R., Gehlhoff F., Kriegesmann B. Automated composite design generation and optimization using variable angle tow plies for aerospace applications. Composite Structures, 2025, Volume 372, 119511, ISSN 0263-8223,

12. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2025.119511.

13. Selyugin S.V. FSD-type optimization algorithms for structures made of work-hardening elasto-plastic materials. In: Proceedings of 4th AIAA/NASA/Air Force/OAI Symposium on Multidisciplinary Analysis and Optimization, Cleveland, Ohio, USA, Sept. 21-23, 1992, 6 pp.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ

Использование куки-файлов