球形金属膜片结构分析与多目标优化

摘要

金属膜片贮箱具有相容性好、环境适应性强、排出效率高等优点,广泛应用于航天器姿控推进系统的推进剂管理.金属膜片作为金属膜片贮箱核心组件,工作过程经历非线性大变形翻转,稳定性差,设计难度大.该文对一定容积的球形金属膜片进行结构设计,采用弧长法进行数值仿真.利用第二代遗传算法,以减小膜片翻转过程中的偏心位移和增大初始位置的屈曲荷载为优化目标,对该构型球形金属膜片进行多目标优化设计,得到了局部最优的底边半径、膜片定点厚度以及预翻边半径,减小了翻转过程中膜片顶点的偏心位移,增大了初始位置的屈曲荷载.

关键词

有限元 / 弧长法 / 球形金属膜片 / 代理模型 / 遗传算法