天牛须遗传杂交算法的研究与应用

为加强自适应遗传算法在高压选择下的全局搜索能力,提出了一种结合天牛须搜索的杂交算法。利用天牛须搜索算子对遗传算法产生的新个体进行局部改良,以增强导向作用和局部搜索能力。采用数据驱动策略改善算法杂交引起的复杂度问题,对不同维度变量进行基于目标函数的灵敏度分析,优化其进化路径从而达到提高算法运行效率的目的。通过定量实验研究算法在桁架尺寸优化问题上的应用效果,并定性分析数据背后的原因展示算法的优点和特点。研究结果表明:在桁架结构尺寸优化研究中,用钢量最低的经济效益方案为2 490.56 kg,与现有元启发式算法研究结果吻合,证实了算法的准确性及有效性;40 000个经济效益方案用钢量平均值为2 491.43 kg,标准差为8.05,收敛率达到98%,与其他元启发式算法相比证实了该算法较高的稳定性。

基于向量式结构力学的张拉整体结构可展性能研究

基于向量式结构力学理论提出了一种通过调节顶部拉索以实现张拉整体结构展开的驱动方式.利用MATLAB编程确定结构折叠状态下的初始形态;然后应用上述驱动方式对结构的展开路径进行跟踪研究,并确定构件的受力情况;最后利用ANSYS有限元软件对计算结果进行校核.研究结果表明:张拉整体结构的展开过程是一个从可发生有限位移的机构到结构的过程,其展开过程可以通过该驱动方式实现,并可通过结构线刚度矩阵的正定性判定其最终形态的稳定性;在结构运动的过程中,顶部拉索作为主动索在结构展开过程中起到了调控的作用,同时拉索中的预应力也为结构提供了一定的初始刚度.