石墨烯增强功能梯度圆锥壳的动力稳定性及优化研究

摘要

本研究通过引入非线性收敛因子，对传统灰狼优化算法(grey wolf optimizer, GWO)进行精细化改进，以最大化结构固有频率为优化目标，以半锥角、层数和静载参数为优化变量，通过改进的GWO获得最优设计参数，并以临界激励频率和非稳定区域作为评估结构动力稳定性的指标，研究石墨烯增强功能梯度圆锥壳在热荷载作用下的动力稳定性，并对其进行优化。结果表明：改进的GWO具有更强的全局搜索能力和更高的求解精度；当石墨烯质量含量从1%、3%、5%不断增加时，量纲归一化激励频率和动力非稳定区域逐渐增大；此外，石墨烯分布模式与最优参数具有较强的关联性，而静载参数的优化几乎不受石墨烯含量及分布模式的影响。

关键词

改进灰狼优化算法 / 石墨烯纳米片 / 功能梯度材料 / 动力稳定性